Nghiên cứu khả năng sử dụng phân hữu cơ vi sinh 1 3 1 hc15 thay thế cho phân chuồng trong thâm canh cây mía trên đất đồi vùng lam sơn thanh hóa

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây mía (Saccharum Ofcinarum L) trồng nguồn gốc nhiệt đới, có tiềm năng suất cao, sử dụng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến đường nhiều ngành cơng nghiệp khác Thanh Hóa số tỉnh nước có ngành cơng nghiệp chế biến đường mía phát triển Sản lượng đường hàng năm chiếm 50% tổng sản lượng đường khu vực Bắc Trung bộ, giá trị sản xuất công nghiệp hàng năm đạt 2.443 tỷ đồng, chiếm 7,63% tổng giá trị sản xuất cơng nghiệp tồn tỉnh [1] Niên vụ 2012 – 2013, diện tích mía tồn tỉnh 34.424 (Lam Sơn: 17.000 ha, Việt Đài: 10.985,54 ha, Nơng Cống: 6.438,5 ha) Năng suất mía trung bình đạt 61tấn/ha (Lam Sơn: 61 tấn/ha, Việt Đài: 66,3 tấn/ha, Nông Cống: 52 tấn/ha), 96,4 % suất trung bình nước, 61% so với suất mía trung bình Thái Lan [38] Cây mía Thanh Hóa trồng chủ yếu đất đồi Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, q trình xói mịn, rửa trơi xảy mạnh làm cho hàm lượng chất hữu mùn đất sụt giảm, ảnh hưởng bất lợi đến sinh trưởng, suất, chất lượng hiệu sản xuất mía Hiện địa bàn tỉnh Thanh Hóa, Cơng ty Cổ phần phân bón Lam Sơn sản xuất đưa thị trường loại phân hữu vi sinh1-3-1 HC 15 (HCVS) sản xuất từ loại loại hế hụ h m công nghiệ chế iến đường m a ( ùn thải, tro l nhà m y đường), than ùn tự nhiên, h n gia s c, gia cầm, c c chủng vi sinh vật có ch (cố định đạm, h n giải l n, phân giải c llulo) c c loại h n đạm, l n, ali thông ụng thị trường [4] Về mặt lý luận, với thành phần cơng phân bón theo cơng bố nhà sản xuất sử dụng bón phân HCVS để thay cho phân hữu th m canh mía, nhằm khắc phục tình trạng khan phân hữu để n ng cao suất, chất lượng, cải thiện độ hì nhiêu đất, đồng thời góp phần tiết kiệm lượng phân hóa học bón cho mía, giảm chi phí nâng cao thu nhậ cho người trồng mía Xuất phát từ vấn đề giải thuyết nêu trên, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu khả sử dụng phân hữu vi sinh 1-3-1-HC15 thay cho phân chuồng thâm canh mía đất đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa” đ đề ục đích: Nghiên cứu sử ụng h n hữu vi sinh 1-3-1-HC15 thay h n chuồng th m canh c y m a đất đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa, tạo sở để hổ iến nh n rộng, gó hần hắc hục tình trạng han h n chuồng để n ng cao suất, chất lượng hiệu sản xuất mía c u c n đ t đ c c định ảnh hưởng h n hữu vi sinh 1-3-1 HC 15 đến c c 1) đặc t nh sinh trưởng, tình hình s u, ệnh hại, suất, chất lượng hiệu sản xuất mía 2) c định ảnh hưởng hữu vi sinh 1-3-1 HC 15 đến c c tính chất hóa học đặc t nh nước đất trồng m a c định lượng ón h n hữu vi sinh 1-3-1 HC 15 đạt hiệu 3) inh tế cao 4) Đ nh gi sử ụng h n hữu vi sinh 1-3-1 HC 15 thay cho h n chuồng th m canh m a đất đồi a a đề ngh a hoa h c ết nghiên cứu đề tài s gó “Quản l hần h ng định làm r l luận inh ưỡng tổng hợp (INM), vận dụng thâm canh mía đất đồi vùng Lam Sơn, Thanh Hóa ngh a th c ti n ết nghiên cứu đề tài sở để hổ iến, huyến c o sử ụng ph n ón hữu vi sinh 1-3-1 HC15 thâm canh mía, nhằm hắc hục tình trạng han nguồn h n chuồng, qua gó hần phát triển bền vững nguyên liệu m a đường Lam Sơn c c vùng ngun liệu mía khác tỉnh Thanh Hóa có điều kiện tương tự C ươ C 1.1 Vai trò chất hữ đối vớ độ p ì đấ d dưỡng trồng 1.1.1 Khái niệm chất hữu Chất hữu thành hần ản ết hợ với c c sản h m hong hóa từ đ mẹ để tạo thành đất Chất hữu đặc trưng để h n iệt đất với đ mẹ nguồn nguyên liệu để tạo nên độ hì đất Chất hữu hần qu gi đất, hơng ho inh ưỡng cho c y trồng mà c n điều tiết c c t nh chất đất ảnh hưởng đến sức sản xuất đất (Nguyễn Thế Đặng, 1999) [12] Chất hữu ộ hận hoạt động quan trọng đất Trong hầu hết c c loại đất trồng trọt, hàm lượng chất hữu đất chiếm 1-5% tậ trung chủ yếu lớ đất mặt (0 - 25cm), song có ảnh hưởng lớn đến c c đặc t nh l , hóa, sinh học độ hì nhiêu sản xuất đất Đối với l t nh đất, chất hữu tảng ản để tạo nên ết cấu đất, làm tăng độ xố , cải thiện mối quan hệ chế độ nước chế độ hông h đất, hạn chế qu trình xói m n, rửa trơi đất c c chất inh ưỡng Đối với hóa t nh đất, chất hữu nguồn cung cấ đạm chủ yếu cho đất, - 60% l n, 80% lưu huỳnh hần lớn o moli n có mặt c c hợ chất hữu đất (Wooer, P.L et al, 1994) [54] Đối với đất sản xuất nông nghiệ , nguồn hữu ổ sung cho đất ao gồm tàn c y trồng, c c loại h n xanh, PC, c c hợ chất hữu đưa từ nơi h c đến, c c sản h m thải từ qu trình chế iến động, thực vật… chia thành hai nhóm: Nhóm hữu chất lượng thấ gồm c c nguyên liệu hữu có tỷ lệ C/N cao giữ chặt đạm c c hợ chất ch ng, đồng thời giải hóng inh ưỡng c ch chậm chạ , hay ị cố định giai đoạn qu trình h n giải hi vùi vào đất c c loại rơm rạ, vỏ trấu, mùn cưa, bã mía Nhóm hữu chất lượng cao gồm c c nguyên liêu hữu có có tỷ lệ C/N thấ giải hóng đạm nhanh qu trình h n giải c c loại c y họ đậu, h n xanh, PC chất lượng cao, c c sản h m hụ thải c c nhà m y chế iến ùn thải nhà m y đường, nhà m y sữa, ầu ăn cao su 1.1.2 Ảnh h ởng chất hữu độ phì nhiêu đất dinh d ỡng trồng Theo Dương Minh Viễn (2003) [35] có mặt chất hữu làm cho đất có t nh chất đặc iệt độ hì nhiêu Độ hì nhiêu đất cung cấ cho c y trồng đồng thời hông ngừng nước inh ưỡng suốt qu trình sinh trưởng, h t triển Như thấy, độ hì nhiêu đất hông hải số lượng c c chất inh ưỡng tổng số đất mà cung cấ c c chất inh ưỡng cho c y nhiều hay t Độ hì đất cao hay thấ hụ thuộc chủ yếu vào c c đặc t nh l , hóa, sinh học đất t c động người Chất hữu có ảnh hưởng tích cực đến độ phì nhiêu đất, góp phần cải thiện tính chất lý hóa sinh học đất cung cấp chất inh ưỡng cho trồng (Prihar et al, 1985) [51], chất hữu tảng ản để tạo nên kết cấu đất, làm tăng độ xốp, cải thiện mối quan hệ chế độ nước chế độ khơng khí đất, hạn chế q trình xói mịn, rửa trơi đất chất inh ưỡng Mùn có tác dụng kết dính hạt đất với tạo nên kết cấu đất (Nguyễn Đăng Nghĩa cs 2005) [26] Nếu đất giàu chất hữu cơ, trồng trọt thành cơng nơi đất có thành phần giới nặng nhẹ (Trần Văn Chính, 2006) [6] Đất giàu chất hữu làm giảm ung trọng lực cản đất, thuận tiện cho việc làm đất canh t c (S arov cs, 1999; Carter, 2002)[52][45] Chất hữu trực tiếp làm giảm độ cứng đất nhờ vào tác dụng gắn kết hạt keo nhỏ lại với nhau, tạo nên cấu trúc bền vững, cải thiện độ xốp đất (Ngô Ngọc Hưngvà cs, 2004) [19] Chất hữu làm giảm tính dính tính dẻo đất gi (Nguyễn Mỹ Hoa, 1999) [18] qu trình làm đất dễ àng Q trình khống hóa chất hữu tạo nhiều inh ưỡng cung cấp cho trồng Chất hữu làm giảm cố định , P đ t (Nguyễn Tử Siêm cs, 1999) [39] Chất hữu gó hần làm giảm ion kim loại đất Chất hữu có tạo phức với kim loại Al làm giảm Al trao đổi Al hịa tan dung dịch, từ làm giảm khả g y độc Al cho trồng Ngoài ra, chất hữu vừa thức ăn cho sinh vật đất vừa môi trường sống ch ng Mùn làm tăng giữ nước, giữ chất dinh ưỡng đất, điều hòa chế độ nhiệt khơng khí đất, từ tạo điều kiện cho vi sinh vật đất phát triển hoạt động hữu ích cho trồng đất (Nguyễn Đăng Nghĩa cs 2005) [26] Chất hữu vừa “c i ho” cung cấp nguyên tố inh ưỡng đa lượng, trung lượng vi lượng cần thiết cho trồng, góp phần giữ nước, giữ phân tốt cung cấp cho c y, làm tăng hiệu sử dụng phân bón trồng, ngồi chất hữu c n gi hạn chế ion kim loại tự o đất, giúp trồng khỏe mạnh cho suất cao Chất hữu có chứa nguyên tố N, P2O5, K2O, Mg nguyên tố vi lượng cần thiết cho trồng Thông thường hút chất inh ưỡng ưới dạng muối ho ng có từ khống hóa chất hữu C y h t 80% chất đạm từ khống hóa chất hữu đất, hi đất ón h n (Đỗ Thị Thanh Ren, 1993) [37] 1.2 T m quan tr ng chất hữ r ệ thống quản lý dinh dưỡng trồng 1.2.1 Phân hữu hệ thống quản lý dinh d ỡng trồng Sử ụng h n ón nói chung h n ón hóa học nói riêng chìa hóa quan “cuộc c ch mạng xanh” đ ứng nhu cầu lương thực cho người Tuy nhiên, với h t triển hoa học ỹ thuật, đặc iệt công nghệ sản xuất h n ón, t nh tiện lợi hiệu lực nhanh chóng c y trồng h n hóa học làm lu mờ vai tr h n hữu o loại h n yêu cầu lớn công lao động để sản xuất, o mà h n hữu ị coi nhẹ Bên cạnh đó, tậ qu n đốt tàn thực vật sau vụ thu hoạch c y trồng để vệ sinh đồng ruộng chu n ị cho việc làm đất c c hoạt động canh t c tiế th o làm lượng h lớn c c chất hữu trả lại cho đất hàng năm Việt Nam thuộc vùng h hậu nhiệt đới m, q trình phong hóa mạnh, chất hữu ị phân giải nhanh, với lượng mưa nhiều tập trung làm rửa trôi nhanh lượng hữu đất, khiến cho hàm lượng c c chất hữu cơ, đặc iệt mùn đất thường thấ hơng có mùn thơ Một ngun nh n ch nh ẫn đến tho i hóa đất trồng trọt ết giảm tỷ lệ chất hữu đất (dt Wooer cs, 1994) [54] Để nông nghiệp phát triển bền vững thiết phải giảm mát chất hữu đất, việc sử dụng đất vùng nhiệt đới (Lê Văn hoa cs, 2000) [24] Vấn đề ổ sung nguồn hữu cho đất hông thông qua việc vùi trả lại tàn c y trồng cho đất mà c n cần hải ón thêm h n chuồng cho đất để n ng cao suất, chất lượng hiệu sản xuất nông nghiệ Đồng thời tạo sở để cải tạo, ảo vệ, uy trì hơng ngừng n ng cao độ hì nhiêu đất, n ng cao sản xuất đất, qua đ ứng yêu cầu cung cấ c c loại nông sản h m đảm ảo số lượng chất lượng, hục vụ đời sống người T nh ền vững sản xuất nông nghiệ sở ền vững mặt hải x y ựng nh tế, môi trường xã hội việc sử ụng phân ón cần thiết hải định hướng th o quan điểm Hệ thống Dinh ưỡng C y trồng Tổng hợ (Int grat Plant Nutri nt Syst m –IPNS) 1.2.2 Khái quát quản lý dinh d ỡng trồng Hệ thống inh ưỡng c y trồng tổng hợ Syst m) (IPNS), hay đơn gian Liêu(1998)[25] “quản l inh (Int grat Plant Nutrition h i qu t th o c ch gọi Phan ưỡng tổng hợ ” (Int grat Nutrition Manag m nt) (INM) hiểu tổ chức sử ụng c c nguồn h n ón có được: hữu cơ, sinh học vô nông trại c ch tổng hợ , để đảm ảo cung cấ đủ inh ưỡng cho c y n ng cao độ hì nhiêu đất hệ thống c y trồng, hù hợ với suất mong muốn INM ao gồm hai yếu tố cung cấ inh ưỡng cho c y quản l độ hì nhiêu đất Điều tiến hành c nh đồng, cho h t thay đổi inh ưỡng c ch để sử ụng nguồn h n ón có hù hợ với cảnh quan cụ thể địa hương Quản l inh ưỡng c y trồng có t c ụng to lớn việc ảo vệ môi trường, thể c c mặt: tận ụng sản h m thừa, chế iến thành h n ón hữu ụng đưa vào chu trình cung cấ chất inh ưỡng cho c y, chống tho i hóa đất tr nh ón h n vơ thừa ư, h n đạm, g y ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt Như việc vận ụng l luận Hệ thống inh ưỡng C y trồng Tổng hợ (IPNS) cần thiết việc tăng suất c y trồng, đặc iệt đất vùng nhiệt đới, với đặc điểm ật hàm lượng chất hữu đất thấ , qu trình ho ng hóa xảy mạnh (Wooer, P.L et al, 1994) [54] 1.2.3 Vai trò chất hữu quản lý dinh d ỡng trồng Phân hữu nguồn phân quý, không tăng suất trồng mà cịn có khả làm tăng hiệu lực phân hóa học, cải tạo n ng cao độ phì nhiêu đất Bón kết hợp thích đ ng phân hóa học phân hữu s có tác dụng n ng cao suất trồng Sử dụng phân hữu hệ thống quản l inh ưỡng trồng biện pháp tốt để tăng nằng suất trồng, giảm chi h a h n ón, cơng chăm sóc, h ng trừ sâu bệnh, tảng phát triển nông nghiệp bền vững Hệ thống quản l inh ưỡng trồng tổng hợp tận dụng nguồn phân hữu có thể, coi phân hữu sở để chăm sóc c y trồng khỏe mạnh (Hoàng Ngọc Thuận, 2013) [33] Th o Lê Huy B (2000), C y trồng hấ thu 50% - 56% chất inh ưỡng từ h n đạm vơ năm đầu, hi h n hữu chiếm hoảng 20 – 30% Do liều lượng thời gian ón quan trọng, sử ụng h n ho ng liên tục mà hông ch trọng ón h n hữu làm đất chua ần, đất trai cứng, giảm suất c y trồng ết ghi nhận Bùi Đình Dinh (1984) [9] cho thấy để đảm ảo suất ổn định h n hữu chiếm t 25% tổng số inh ưỡng cung cấ cho c y trồng Trong hệ thống inh ưỡng trồng, thiếu hụt nguyên tố dinh ưỡng s dẫn đến hạn chế hiệu nguyên tố inh ưỡng khác, từ làm giảm suất, chất lượng nông sản (Chu Văn H ch, 2012; Trần Minh Tiến cs, 2013; FAO STAT, 2012 [14], [29], [47]) Việc cân nguyên tố dinh ưỡng dễ tiêu dẫn đến khai thác mức dự trữ dinh ưỡng đất, đồng thời th c đ y trồng hút thừa nguyên tố dinh ưỡng khác, dẫn đến làm giảm hiệu suất phân bón lãng phí nguồn tài nguyên đất (Nguyễn Trọng Thi cs, 1999; IFA, 2011; 2012 ) [32], [48][49] Như phân hữu xem trung tâm cho hệ thống quản l inh ưỡng trồng tổng hợ , n ng cao độ phì nhiêu đất Trong hệ thống trồng trọt số vùng nhiệt đới, tàn c y trồng thường hơng trả lại cho đất, điều dẫn đến việc làm giảm chất hữu đất dẫn đến suất trồng giảm Do chiến lược quản l inh ưỡng nước cho c y trồng nước ta, đặc iệt vấn đề ón tổng hợ h n hữu – vô để n ng cao suất trồng cải thiện độ hì nhiêu đất nhiều c c nhà hoa học ch (Bùi Đình Dinh,1995; Trần hải, 1997; Tơn Thất Chiểu cs, 1997; Th i Phiên, 1997; Nguyễn Thị Dần , 1997) [9], [22], [7], [27], [8] v.v… Điều h ng định làm r vai tr hông thể thiếu h n hữu hệ thống quản l inh ưỡng c y trồng 1.3 Tình hình chất hữ r đấ đồi trồng mía Việt Nam Việt Nam nằm vùng h hậu nhiệt đới gió mùa, lượng mưa lớn (từ 1800 – 2000mm) h n ố hông (tậ trung vào th ng mùa mưa từ th ng – th ng 10), qu trình ho ng hóa rửa trơi, xói m n xảy nhanh, làm giảm chất hữu đất Ngồi tập qn canh tác nơng dân không vùi trả lại tàn c y trồng làm cho đất đồi ngày thối hóa Canh tác mía đất ốc thuộc c c tỉnh trung u, miền n i, qu trình xói m n rửa trôi xảy mạnh m làm cho tỷ lệ sét, tỷ lệ chất hữu giảm đ ng ể, ẫn đến hấ thu l hóa ém đ t ễ chất inh ưỡng ễ tiêu Rửa trôi c n làm cho qu trình t ch lũy tương đối sắt, nhơm tăng nhanh, đất chua hấ thu hóa học xảy mạnh l n Qu trình f ralit xảy mạnh c n làm cho ho ng xét đất iến đổi th o hướng ất lợi cho độ hì nhiêu, o ho ng sét thuộc hy romica ị iến đổi thành aolinit (Nguyễn Văn Bộ, 1997) [3] Để đảm ảo sản xuất ổn định l u ền đất ốc vùng nhiệt đới m có hai mùa hơ mùa mưa r rệt, lượng mưa trung ình từ 1.100 – 1.500 mm/năm, ngồi việc trả lại cho đất c c nguyên tố inh ưỡng lấy đất th o sản h m, cần thiết hải uy trì th ch đ ng hàm lượng chất hữu đất, uy trì c c đặc t nh vật l đất ảo vệ đất hơng ị rửa trơi, xói m n ( t Takahiro Inoue, 1990) [53] 1.4 Nhu c u sinh thái d dưỡng mía 1.4.1 hu c u sinh thái mía - Nhiệt độ: Th ch hợ hạm vi 20-25oC Nhiệt độ cao qu thấ qu ảnh hưởng đến sinh trưởng ình thường giảm tốc độ quang hợ Thời ỳ đầu, từ hi đặt hom đến mọc mầm thành c y con, nhiệt độ th ch hợ từ 20-25oC Thời ỳ đẻ nh nh (c y có 6-9 l ), nhiệt độ th ch hợ 20-30oC Ở thời ỳ m a làm lóng vươn cao, yêu cầu nhiệt độ cao để tăng cường quang hợ , tốt 30-32oC - Ánh s ng: Rất cần cho quang hợ để tạo đường cho c y m a hi cường độ nh s ng tăng hoạt động quang hợ ộ l tăng Thiếu nh s ng c y m a h t triển yếu, vóng c y, hàm lượng đường thấ c y m a ễ ị s u ệnh Trong suốt chu ỳ sinh trưởng, c y m a cần hoảng 2.000 – 3.000 chiếu s ng, tối thiểu 1.200 trở lên - Lượng nước m độ đất: Đ y yếu tố ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng h t triển c y m a Trong th n c y m a chứa nhiều nước (70% hối lượng) Lượng mưa th ch hợ 1.500 – 2.000 mm/năm, h n ố hoảng thời gian từ 8-10 th ng, từ hi c y m a mọc mầm đến thu hoạch.C y 10 m a loài c y trồng cạn, có ộ rễ ăn nơng nên cần nước hông chịu ngậ ng Ở vùng đồi g đất cao cần tưới nước mùa hô Nơi đất thấ cần tho t nước tốt mùa mưa Thời ỳ c y m a làm lóng vươn cao cần nhiều nước, m độ th ch hợ hoảng 70-80%, c c thời ỳ h c cần m độ 65-70% - Nước: m a c y cần nhiều nước lại sợ ị ng Trong th n m a nước chiếm tỷ lệ 70%, o nước có t c ụng lớn tất qu trình sinh trưởng c y m a, nh n tố quan trọng c y m a Để tạo g đường c y m i cần tiêu tốn 600 l t cho qu trình đồng hóa, trao đổi nước c y h t t n nước qua mặt l Để đạt suất cao m a cần lượng mưa hữu hiệu 1500mm cho chu ỳ sinh trưởng Lượng nước hữu hiệu tương ứng với lượng mưa thực tế 2000 – 2500mm Hầu hết c c vùng sinh th i nước ta ụng được, nhiên lượng mưa cần tậ trung vào thời ỳ vươn cao Đối với c y m a, thiếu thừa nước có hại có triệu chứng gần giống nhau: ngừng sinh trưởng, vàng l , đường hạn nặng s héo l tiến đến hô l , đầu từ chó l lan ần xuống c c đoạn ưới Nếu ng nặn s làm thối rễ, hỏng gốc chết c y hi m a chưa có lóng Sau hi có lóng m a s sinh rễ h sinh thủy sinh để tồn sau hi m a s hó hục hồi sinh trưởng Nhu cầu độ m đất c y m a h c Tùy thuộc vào thời ỳ: + Thời ỳ mọc mầm: cần hoảng 65 – 75 % độ m tối đa đất + Thời ỳ đẻ nh nh: m a tiêu hao nhiều nước hơn, t nghiêm ngặt thời ỳ nảy mầm, c y cần hoảng 55 – 70% độ m tối đa đất + Thời ỳ vươn cao: c y đ i hỏi lượng nước cao nhất, độ m đất th ch hợ 70 – 80 % + Thời ỳ ch n: yêu cầu nước giảm h n, độ m đất th ch hợ 50 – 60 % độ m tối đa đất thừa nước s làm nước ch n chậm, hàm lượng đường thấ , nhiều tạ chất 50 Bảng 3.10 Hiệu kinh tế việc bón phân HCVS phân chuồng cho mía Tỷ suất Năng suất đường Cơng thức Năng Gi trị Chi h lợi suất tăng tăng o tăng o nhuận o ón ón h n ón h n cận phân (1000đ) (1000đ) biên (tấn/ha) (lần) Nền 4,92 - - - - Nền + 15T PC 6,49 1,57 15.700 10.250 1,53 Nền + 3T HCVS 7,29 2,37 23.700 6.845 3,46 Nền + 6T HCVS 8,95 4,03 40.300 12.925 3,12 Nền + 9T HCVS 8,06 3,14 31.400 19.220 1,63 Nền + 12T HCVS 7,28 2,36 23.600 25.350 0,93 hi ch : giá phân HCVS: 2000đ/ g, gi phân ch ồng 600đ/tấn, giá đường thô 10.000đ/ g đườ ượ am Sơ bó p â HCVS a ợp đấ ù lệ ma óa T ơng quan suất mía với l ng bón HCVS Từ kết nghiên cứu thu thí nghiệm, hương trình tương quan lượng bón phân HCVS sở bón 200N + 100P2O5 + 250K2O với suất mía (x c định theo Lecompt, 1965) có dạng Y = -0.0002x2+ 3,996x + 57466 (R2 = 0.974) Trong đó: Y suất mía (kg/ha) x lượng bón phân HCVS (kg/ha) 51 Đồ thị 1: đồ thị ươ Với gi m a a n 900đ/ g, gi ữa ă s ấ lượng bón HCVS h n HCVS 2.000đ/ g, ta có lượng bón phân HCVS tối đa kỹ thuật tối thích kinh tế x c định từ hương trình tương quan là: Tối đa kỹ thuật: 9,99 tấn/ha Tối thích kinh tế: 8,865 tấn/ha T ơng quan suất đ ng với l ng bón HCVS Từ kết nghiên cứu thu thí nghiệm, hương trình tương quan lượng bón phân HCVS sở bón 200N + 100P2O5 + 250K2O với suất mía (x c định theo Lecompt, 1965) có dạng Y = -9E - 05x2 + 1.1843x + 4828 Trong đó: Y suất đường (kg/ha) x lượng bón phân HCVS (kg/ha) R² = 0.9811 52 Đồ thị : đồ thị ươ a ă Với gi đường bán 10000đ/ g, gi s ấ đườ lượng bón HCVS h n HCVS 2.000đ/ g, lượng bón phân HCVS tối đa kỹ thuật tối thích kinh tế x c định từ hương trình tương quan là: Tối đa kỹ thuật: 6,58 tấn/ha Tối thích kinh tế: 5,468 tấn/ha Ả ưở bó p â HCVS đế đặ ướ đấ Ảnh hưởng phân HCVS đến hàm lượng nước hữu hiệu đất sau thí nghiệm trình bày bảng 3.16 cho thấy: bón HCVS có tác dụng cải thiện rõ rệt đến lượng nước hữu hiệu đất So với đất trước thí nghiệm, độ m tối đa đồng ruộng trung bình cơng thức bón HCVS 28, 55%, tăng 1, 14%; độ m héo giảm 0, 39%, dẫn đến lượng nước hữu hiệu giới hạn độ m tối đa đồng ruộng tăng 11, 13% (tương ứng 52, 75m3 nước/ha) So với cơng thức nềnchỉ ón N, P, : Độ m tối đa đồng ruộng trung bình cơng thức bón HCVS , tăng 1.,42%; độ m héo giảm 0.,41%, độ Formatted: Not Expanded by / Condensed by m sau thí nghiệm tăng 0.,38%, dẫn đến lượng nước hữu hiệu giới hạn độ m sau thu hoạch tăng 25.,57% (tương ứng 27 m3 nước/ha) Formatted: Not Expanded by / Condensed by Formatted: Not Expanded by / Condensed by 53 Bảng 3.11 Ả ưởng bón phân HCVS đế đặ Chỉ tiêu Trước TN Nền Nền + Nền Nền Nền Nền 15 + +6 +9 + 12 tấn/ha /ha tấn/ha PC Độ m tối đa đồng ruộng (%) Độ m héo (%) Độ m sau thí nghiệm (%) ước đất tấn/ha tấn/ha HCVS HCVS HCVS HCVS 20,12 20 20,85 20,46 20,98 21,1 21,32 13,96 14,12 13,75 13,55 13,42 13,20 13,01 - 16,75 17,18 16,85 16,98 17,22 17,45 734,7 772,83 Nước hữu hiệu giới hạn độ m tối đa 572,88 546,84 660,3 642,63 703,08 đồng ruộng (m3/ha) Nước hữu hiệu giới hạn độ m sau thí - 244,59 318,99 306,9 331,08 373,86 412,92 nghiệm (m3/ha) So với cơng thức bón 15 (nền + 15T PC), độ m tối đa đồng ruộng, độ m c y héo, độ m lượng nước hữu hiệu giới hạn độ m sau thu hoạch mức bón HCVS/ha thấ ., Mức bón tántấn/ha, độ m tối đa đồng ruộng tăng 0.,53%; độ m héo giảm 0.,11%; độ m tăng 0.,27%, dẫn đến lượng nước hữu hiệu giới hạn độ m tối đa đồng ruộng độ m sau thu hoạch tăng 4.,34% (23.,22m3/ha) 10.,10% (14.,15 m3/ha), tương ứng 54 KẾ – ĐỀ Ị Kế l ậ : Bón phân HCVS có ảnh hưởng rõ rệt đến tình sinh trưởng, suất mía, Formatted: English (U.S.), Condensed by 0.2 pt suất đường Với mức bón tấn/ha HCVS, suất mía đạt 77,56tấn/ha, Formatted: English (U.S.), Condensed by 0.2 pt tăng 32,98% so với ón đơn N, P, K Năng suất m a tăng nhanh hi tăng lượng bón từ lên HCVS, trung ình đạt 13,33 mía/1 phân Hiệu suất tăng suất đạt 2,18 mía/ phân, tăng 262,5% so với bón PC Tỷ suất lợi nhuận MBCR tăng 49,26 % so với bón 15 PC Trên sở bón 200N + 100 P2O5 + 150 K2O, suất mía lượng bón HCVS có tương quan th o hương trình: Y = -0.0002x2+ 3,996x + 57466 (R2 = 0.974); suất đường lượng bón HCVS có tương quan th o hương trình: Y = -9E - 05x2 + 1.1843x + 4828 (R² = 0.9811) Với giá phân bón HCVS 2.000 đồng/kg, giá kg mía 900 đồng/kg; giá kg đường 10.000 đồng/kg, lượng bón HCVS tối thích kinh tế x c định mức 8865 kg/ha suất mía; 5468 kg/ha suất đường Ảnh hưởng bón HCVS đến đặc hóa học đất sau vụ trồng mía thể chưa r , song có xu hướng làm tăng h giữ nước cung cấ nước đất cho mía Với mức bón tấn/ha, độ m tối đa đồng ruộng tăng 1,47%; độ m héo giảm 0,49%, dẫn đến làm tăng lượng nước hữu hiệu đất 14,58% so với khơng bón HCVS Bón 15 tấn/ha PC, suất đường đạt 6,49 tấn/ha, tỷ suất lợi nhuận cận biên đạt 1,53 lần, 10,97% suất mía 55,78% tỷ suất lợi nhuận cận biên so với bón tấn/ha phân HCVS Do vậy, điều kiện vùng Lam Sơn Thanh Hóa, sử dụng HCVS để thay cho PC th m canh mía đất vùng đồi Đề ị: Trên sở kết nghiên cứu cho thấy, phân bón HCVS có ảnh hưởng Formatted: Justified, Indent: First line: 0.3", Space Before: pt, After: pt, Line spacing: 1.5 lines, No widow/orphan control, Tab stops: 0.3", Left + 1.28", Left + Not at 0.5" 55 tích cực đến sinh trưởng, yếu tố cấu thành suất suất mía Hiệu kinh tế thu mức bón tấn/ha phân HCVS cao so với bón 15 PC Đề nghị cho phổ biến khuyến cáo vận dụng sản xuất nhằm khắc phục tình trạng khan nguồn PC nay, góp phần phát triển vùng nguyên liệu m a đường Lam Sơn vùng nguyên liệu khác tỉnh có điều kiện tương tự Formatted: English (U.S.) Do điều kiện mặt thời gian, Phân bón HCVS có ảnh hưởng tích cực đến sinh trưởng, suất đạt hiệ Tthí nghiệm thực vụ, loại đất, vâậy chưa đ nh gi hiệu lực tồn phân bón HCVS, Formatted: English (U.S.), Condensed by 0.1 pt Formatted: English (U.S.) Formatted: Space Before: pt, After: pt đặc biệt tác dụng cải tạo c c đặc tính lý hóa đất Đề nghị cho mở rộng Formatted: English (U.S.) nghiên cứu phạm vi hệ thống trồng Formatted: English (U.S.) Formatted: English (U.S.) 56 TÀI LI U THAM KHẢO I Tài liệu tiếng Việt Andre Leu Chủ tịch Liên đoàn C c hong trào nông nghiệ hữu quốc tế Ph t tiển nông nghiệp hữ t ên giới – chia sẻ inh nghiệm với Việt Nam http://iasvn.org/upload/files/Y1NJBNUU73phat%20trien%20huu%20co.pdf Nguyễn Văn Bình Vũ Đình Ch nh Bùi u n Sửu Giáo trình cơng nghiệp NXB Nơng Nghiệp Hà Nội 1996 tr151 – 176 Nguyễn Văn Bộ (1997), Quản lý inh ưỡng nước cho trồng t ên đất dốc miền Bắc Việt Nam Hội thảo quản l inh ưỡng nước co trồng đất dốc miền Bắc Việt Nam Viện Thổ nhưỡng nơng hóa Viện kali lân Bắc Mỹ Công ty Cổ phần Ph n ón Lam Sơn Thanh Hóa (2008), Báo cáo tình hình sản xuất loại phân HCVS Công ty Cổ phần M a đường Lam Sơn Thanh Hóa (2008), Thuyết minh đề án mở rộng phát triển vùng nguyên liệ mía đường Lam Sơn đến năm 2020, tr - Trần Văn Ch nh (2006) Giáo trình thổ nhưỡng học Nxb Nơng Nghiệp Hà Nội Tôn Thất Chiểu; Lê Thái Bạt (1997) Đất dốc quản lý lâu bền Hội thảo quản l inh ưỡng nước cho trồng đất dốc miền Bắc Việt Nam Viện Thổ nhưỡng nơng hóa Viện kali lân Bắc Mỹ Nguyễn Thị Dần (1997) Tính chất v t lý nước số loại đất t ên đất dốc mối quan hệ với quản lý inh ưỡng quản lý nước Hội thảo quản l inh ưỡng nước cho trồng đất dốc miền Bắc Việt Nam Viện Thổ nhưỡng nơng hóa Viện kali 57 lân Bắc Mỹ Bùi Đình Dinh (1994), hiệu lực phân hữ lúa số loại đất Việt Nam Thơng tin chun đề h n ón cho đồng sông Cữu Long Bộ Nông Nghiệp Cơng nghệ thực ph m 10 Bùi Đình Dinh (1995), yếu tố inh ưỡng hạn chế s ất trồng chiến lược quản lý inh ưỡng để phát triển nông nghiệp bền vững Đề tài KN- 01- 01 Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa, Nxb Nơng nghiệp Hà Nội tr – 32 11 Lê Song Dự; Nguyễn Thị Q Mùi (1997) Cây mía Nxb Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, tr 102 - 111 12 Nguyễn Thế Đặng (1999), i t ình đất, Nxb nơng nghiệp Hà Nội 13 Đồn khảo sát thiết kế quy hoạch nơng nhiệp Thanh Hóa – Cơng ty Cổ phần m a đường Lam Sơn Thanh Hóa Báo cáo rà sốt bổ sung qui hoạch vùng nguyên liệ mía đường Lam Sơn đến năm 2015 định hướng 2020 Thanh Hóa Tháng 3/2008 14 Chu Văn H ch (2012), Đ nh gi thực trạng cung ứng, sử d ng nguyên nhân gây thất th t phân bón vơ đa lượng lúa đồng sông Cửu Long, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, B o c o chuyên đề 15 Trần Công Hạnh (1999), Nghiên cứu chế độ bón phân ch mía đồi vùng Lam Sơn, Thanh Hóa, Luận án Tiến sĩ, Bộ GD&ĐT - trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 16 Bùi Huy Hiền, Phân hữ t ng sản xuất nông nghiệp bền vững Việt Nam Tổng biên tập tạp chí nơng nghiệp phát triển nông thôn 17 Nguyễn Mỹ Hoa, 1999 Bài giảng Mơn hóa lý đất Phần II Hóa học đất 58 Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng d ng Trường Đại Học Cần Thơ 18 Ngô Ngọc Hưng, Đỗ Thị Thanh Ren, Võ Thị Gương, Nguyễn Mỹ Hoa, 2004 i 19 t ình Phì nhiê đất Tủ s ch Đại học Cần Thơ Ngô Ngọc Hưng, 2009 Tính chất tự nhiên tiến trình làm thay đổi độ phì nhiê đất Đồng sơng Cữu Long NXB Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Trang 179 – 183 20 Phạm Thị Thanh Hương (2014), Nghiên cứu cân inh ưỡng kali ch mía đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa, Luận án Tiến sĩ, Bộ GD&ĐT trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 21 Trạm h tượng Thủy Văn Thanh Hóa (2012), B c hí tượng 10 năm 2003-2012,Trung t m h tượng Thủy văn Thanh Hóa 22 Trần Khải (1997), Bàn nghiên cứu thổ nhưỡng nông hóa đất dốc trung du miền núi Hội thảo quản l inh ưỡng nước cho trồng đất dốc miền Bắc Việt Nam Viện Thổ nhưỡng Nông hóa Viện kali lân Bắc Mỹ, Hà Nội 23 Lê Văn hoa, Trần Khắc Hiệp Trịnh Thị Thanh (1996) Hóa học nơng nghiệp Nx đại học quốc gia Hà Nội 24 Lê Văn hoa, 2000 i t ình đất bạc màu, ĐH Cần Thơ 25 Phan Liêu (1998) Quản lý inh ưỡng tổng hợp sử d ng phân bón bảo vệ mơi t ường Tạp trí Khoa học Đất Số 10/1997 p.p 67 – 70 26 Nguyễn Đăng Nghĩa (2005) Phân bón với trồng Nxb NH- TPHCM 27 Thái Phiên (1997) Những yếu tố hạn chế canh tác nông nghiệp t ên đất dôc Việt Nam Hội thảo quản l inh ưỡng nước cho trồng đất dốc dốc miền Bắc Việt Nam Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa Viện kali lân Bắc Mỹ, Hà Nội 59 28 Phạm Gia Tân (1992) Cây mía k thu t trồng mía miền Nam Nxb Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Tr 119 - 130 29 Trần Minh Tiến, Hồ Quang Đức, Hoàng Trọng Qu (2013), “Biến động số tính chất đất l a vùng đồng sông Hồng đồng sông Cửu Long”, Hội thảo quốc gia nâng cao hiệu quản lý sử d ng phân bón Việt Nam, tr 13 - 34, Nxb Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh 30 Lê Văn Tiềm (1998) Q an điểm quản lý inh ưỡng tổng hợp trồng miền Bắc Việt Nam Nxb Nông Nghiệp Hà Nội 31 Nguyễn Đức Tráng Nguyễn u n Độ Nguyễn Văn Nam Một số kết nghiên cứu miền Đông Nam Bộ Tạp chí Nơng Cơng nghiệp thực ph m Số 11/1995 tr 412 – 414 32 Nguyễn Trọng Thi Nguyễn Văn Bộ (1999), Hiệu lực kali mối quan hệ với bón phân cân đối cho số trồng số loại đất Việt Nam, Quyển 3, Kỷ niệm 30 năm thành lập Viện Thổ Nhưỡng Nơng hóa, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 33 Hồng Ngọc Thuận (2013), Ảnh hưởng sử d ng ph phẩm nơng nghiệp đến lý, h tính đất s ất l a, ngô t ên đất phù sa sông Hồng đất xám bạc màu, Luận án Tiến sĩ, Bộ GD&ĐT - trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 34 Nguyễn Huy Ước Nghiên cứu chon tạo giống mía đường ch vùng Đơng Nam Bộ Luận án Phó Tiến sỹ khoa học Nông nghiệp Bộ Giáo dục đào tạo- Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam Hà Nội 1992 130tr 35 Dương Minh Viễn (2003), Giáo trình thổ nhưỡng – Đại học Cần Thơ 36 Đỗ Thị Thanh Ren (1993), Giáo trình nơng hóa,Khoa NN SHUWD – đại học Cần Thơ 60 37 Độ Thị Thanh Ren (1998) Đặc tính vài loại đất phù sa đất phèn ĐBSCL Trích từ kết nghiên cứu khoa học- khoa nông nghiệ trường ĐH Cần Thơ 38 Sở Nông nghiệp PTNT Thanh Hóa (2012), Báo cáo kết sản xuất mía đường niên v 2011-2012 kế hoạch 2012-2013, tr - 39 Nguyễn Tử Siêm Thái Phiê, 1999, đất đồi núi Việt Nam thối hóa ph c hồi NXB Nông nghiệp Hà Nội 40 Trần Văn Sỏi Kết nghiên cứu tuyển chon giống mía k thu t thâm canh tăng s ất mía khu vực phía bắc Đề tài 18B 01 04 Báo cáo tổng kết năm 1986 – 1990 Bộ nông nghiệp công nghiệp thực ph m – Liên hiệ M a Đường I Tr 25 – 41 41 Trần Văn Sỏi K thu t trồng mía vùng đồi NXB Nông Nghiệp Hà Nội 1980 Tr 58 – 84 42 Trần Văn Sỏi Trồng mía NXB Nơng Nghiệp Hà Nội 1980 Tr 104 – 122 43 Vũ Hữu Yêm (1995) Giáo trình phân bón cách bón phân Nxb Nông Nghiệp Hà Nội 44 Dương Văn y; Đỗ Quang Yêm; Ngô Văn Tuấn; Trần Văn Lợi (1995) Kết ngiên cứu yếu tố k thu t tăng s ất mía đạt 60 tấn/ha Đơng Nam Bộ tạp trí Nơng Cơng Nghiệp thực ph m, số 11/1995, tr 409 - 411 II Tài liệu tiếng anh 45 Carter (2002) Soil quality for sustainable land management: organic matter and aggregation interactions that maintain soil functions Aagronomy J 94,38 - 47 46 FAO STAT (2012), Crops, http://faostat.fao.org 61 47 FAO(2012), Fertilizer, FAO Statistical Databases & Data-sets, Food and Agricultuture Organization, Available online http://faostat,fao,org/site/339/default,aspx 48 IFA(2012), Fertilizer Outlook 2012-2015, International Fertilizer Industry Association ifa@fertilizer.org-www Fertilizer.org 49 IFA, (2011), Fertilizer Outlook 2011-2014, International Fertilizer Industry Association ifa@fertilizer.org-www Fertilizer.org 50 Mohan Naidu K and Arulraj Sugarcane technologies Sugarcane Breeeding Institute coimbatore.1987 641 007 p.p 49 – 63.s 51 Prihar S.S, B.D Ghidyal, D.K Painuli, H.S Sur,1985, Soi physics and Rice, india p59 - 66 52 Sparover, Lambais, M.R Silva, A.P Tormena, (1999) Earthworm (Pontoscolex corethrurus) and organic matter effects on the reclamation of an eroded Oxisol Pedobiologia 43, 698 – 704 53 Takahiro Inoue (1990), Soil improvement in corn cropping by longterm application of organic matter in ultisols of Thai-land In: Soil constraints on sustainable plant production in the tropics Proceedings of the24th International Symposium on Tropical Agri-Culture Research Aug 14 – 16.p.p 174-185 54 Wooer, P.L; Martin, A; Resk, D.V.S and Sharpenseel, H.W, 1994 The importance of soil organic matter in the tropics In: The Biological Management of Tropical Soil Fertility John Wiley & Son A Co- publication With the Tropical Soil Biology and Fertility Programme iii62 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG BIỂU vii DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đ ch, yêu cầu đề tài 2.1 Mục đ ch: 2.2 Yêu cầu cần đạt nghĩa hoa học thực tiễn đề tài 3.1 nghĩa hoa học 3.2 nghĩa thực tiễn CHƯƠNG 1: T NG QUAN TÀI LI U NGHI N C U 1.1 Vai trò chất hữu độ hì nhiêu đất inh ưỡng trồng 1.1.1 Khái niệm chất hữu 1.1.2 Ảnh hưởng chất hữu độ hì nhiêu đất inh ưỡng trồng .4 1.2 Tầm quan trọng chất hữu hệ thống quản l inh ưỡng trồng 1.2.1 Phân hữu hệ thống quản l 1.2.2 Khái quát quản l inh ưỡng trồng inh ưỡng trồng 1.2.3 Vai trò chất hữu quản l inh ưỡng trồng 1.3 Tình hình chất hữu đất đồi trồng mía Việt Nam 1.4 Nhu cầu sinh th i inh ưỡng mía iv63 1.4.1 Nhu cầu sinh th i c y m a 1.4.2 Nhu cầu inh ưỡng 11 1.5 Tình nghiên cứu kỹ thuật bón phân cho mía Việt Nam 13 1.5.1 Tình hình chung: 13 1.5.2 Kỹ thuật bón phân 14 1.5.3 Phân hữu ỹ thuật bón phân cho mía 16 1.6 Tình hình ản vùng m a đường Lam Sơn sản xuất m a đường .17 1.6.1 Điều kiện tự nhiên 17 1.6.2 Đất trồng mía: 18 1.6.3 Tình hình sử dụng phân bón cho mía vùng Lam Sơn Thanh Hóa 19 1.7 Vai trò chất hữu chế độ nước đất 20 1.8 Các loại phân hữu ch nh sử dụng nông nghiệp Việt Nam 21 CHƯƠNG 2: V T LI U, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U 25 2.1 Vật liệu nghiên cứu 25 2.2 Nội dung nghiên cứu 26 2.3 Phương h nghiên cứu 27 2.3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 27 2.3.2 Phương h ố tr th nghiệm 27 2.3.2.1 Cơng thức thí nghiệm 27 2.3.2.2.C c iện h 2.3.3 Chi tiêu th o ỹ thuật ụng th nghiệm 27 i hương h th o i c c tiêu 28 2.3.3.1 Chỉ tiêu theo dõi 28 2.3.3.2 Phương h th o i c c tiêu 28 2.3.4 Phương h h n t ch c c tiêu chất lượng đất 33 2.3.5 Phương h xử lý số liệu 33 64 v CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN C U 34 3.1 Tính chất đất thí nghiệm 34 3.2 Ảnh hưởng h n HCVS đến sinh trưởng mía 35 3.2 Tình hình nảy mầm mía 35 3.2.2.Tình hình đẻ nhánh mía 38 3.2.3 Động th i tăng trưởng chiều cao 40 3.3 Ảnh hưởng h n HCVS đến tình hình sâu bệnh hại mía 42 3.4 Ảnh hưởng h n HCVS đến c c yếu tố cấu thành suất, suất chất lượng m a 44 3.4.1 Các yếu tố cấu thành suất suất mía 44 3.4.2 Ảnh hưởng phân HCVS chất lượng mía 46 3.4.3 Ảnh hưởng h n HCVS đến suất đường 48 3.5 Hiệu suất phân bón 48 3.6 Hiệu bón phân cho mía 49 3.7 Lượng bón phân HCVS thích hợ cho đất vùng nguyên liệu m a đường Lam Sơn Thanh Hóa 50 3.7.1 Tương quan suất mía với lượng bón HCVS 50 3.7.2 Tương quan suất đường với lượng bón HCVS 51 3.8 Ảnh hưởng ón h n HCVS đến đặc t nh nước đất 52 KẾT LU N – ĐỀ NGHỊ 54 Kết luận: 54 Đề nghị: 54