Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tưới tiết kiệm nước đến hàm lượng dễ tiêu của các nguyên tố nitơ và phốt pho trong đất lúa vùng đồng bằng sông hồng

Tínhcấp thiết

Lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới: Lúa mì, lúa và ngô đượctrồng chủ yếu ở Châu Á và Đông Nam Á Để tạo ra 1kg thóc cần 4500 lít nước vì vậymà dân gian có câu: “ Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” Nước và phân bón làhai yếu tố quyết định hàng đầu, là nhu cầu thiết yếu, đồng thời còn có vai trò điều tiếtchế độ nhiệt, ánh sáng, chất dinh dưỡng, vi sinh vật, độ thoáng khí của đất…

S o n g thực tế hiện nay vấn đề mở rộng diện tích và tăng năng suất lúa gặp phải hàng loạt cáctháchthứctrongđóphảikểđếnthiếunguồnnước chohoạtđộngtướitiêu.Trên thếgiới ngày nay, nước dành cho nông nghiệp ngày càng khan hiếm Ước tính đến năm2025, có khoảng 15 - 20 triệu ha lúa được tưới sẽ chịu đựng mức độ khan hiếm nướcmức độ nào đó (Trần Viết Ổn,

2016) [1] Nguyên nhân của tình trạng thiếu nước thì rấtđadạngvàđặctrưngtheotừngvùng.

Việt Nam thuộc vùng khí hậu nhiệt đới ẩm, có hệ thống sông ngòi phong phú nhưngvẫn khan hiếm nguồn nước ngọt để tưới, kể cả nguồn nước phục vụ sinh hoạt, đặc biệtlàt r o n g n h ữ n g n ă m g ầ n đ â y C ó n h i ề u n g u y ê n n h â n d ẫ n đ ế n h i ệ n t ư ợ n g n à y n h ư nguồn nướcbị ô nhiễmdohoạtđộng sảnxuất côngnghiệp, làngnghềcủaconngười Đặc biệt, Việt Nam là nước chịu ảnh hưởng mạnh của biến đổi khí hậu, mực nước biểndâng, sự xâm nhập mặn vào các sông ngòi ở vùng ven biển đã hiện hữu và đã được đềcập nhiều trong các báo cáo khoa học và kể cả trên phương tiện truyền thông Do đó,nguồn nước ngọt dùng trong sinh hoạt cũng như trong nông nghiệp ở những khu vựcnày ngày càng khan hiếm. Tiết kiệm nước trong sản xuất ở nước ta là vấn đề rất cấpthiết, đặc biệt trong sản xuất nông nghiệp Bởi vì, nông nghiệp là ngành sử dụng nướcnhiều nhất Do đó, nghiên cứu các biện pháp tưới tiết kiệm nước trong nông nghiệp,đặcbiệttướichocâylúalàrấtquantrọng.

Phương pháp tưới tiết kiệm nước được xem là phương pháp giúp cây trồng thích ứngvới những điều kiện bất lợi của môi trường, giúp tiết kiệm nước tưới và tăng sự

2 pháttriển của bộ rễ, tạo điều kiện thuận lợi cho sự hấp thu chất dinh dưỡng cao hơn và tănghiệuquảsửdụngđất,nước (BoumanB.A.Mand Tuong T.P.,2001)[2].

Trong sản xuất lúa nước, Nitơ và Phốt pho là hai nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiếtcho cây lúa Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa phụ thuộc vào hàm lượng dễ tiêucủahainguyêntốvàhàmlượngnàycũngthayđổitheocácgiaiđoạnpháttriểnc ủacây lúa Hàm lượng dinh dưỡng dễ tiêu trong đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: loạiđất,pH,Eh,hàmlượngchấthữucơ,.v à chếđộnướcmặtruộng.

Do thay đổi chế độ nước trong các chế độ tưới đã tác động đến điều kiện môi trườngđất dẫn đến dạng tồn tại của các nguyên tố Nitơ và Phốt pho cũng bị thay đổi, đặc biệtlà dạng dễ tiêu Vậy, chế độ tưới tiết kiệm nước có thể dẫn đến việc thay đổi đặc tínhdinhdưỡngtrongđất,ảnhhưởngnhưthếnàođếnsựchuyểnhóacủanguyêntốNit ơvà Phốt pho trong đấtso với chếđộ tướingập thường xuyên củangười dân?Đ â y l à vấnđềquantrọngvàphứctạp.

Tuy nhiên, những nghiên cứu chi tiết về ảnh hưởng của chế độ tưới đến hàm lượng dễtiêucủacácnguyêntốNitơvàPhốtphohaynóicáchkhácđộngtháicủaNH4 +,NO3 -và

PO4 3-trong đất ở chế độ tưới khác nhau còn ít được nghiên cứu trong cũng nhưngoàinước,đặcbiệtlàkhiápdụngbiệnpháptướitiếtkiệmnước-tướinônglộphơi.

Xuất phát từ những vấn đề cấp thiết trên, đề tài: “ Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độtưới tiết kiệm nước đến hàm lượng dễ tiêu của các nguyên tố Nitơ và Phốt pho trongđấtlúavùngđồngbằngsôngHồng ”đượcđềra.

Mụctiêunghiên cứu

- Xác định ảnh hưởng của chế độ tưới khác nhau đến sự thay đổi hàm lượng của Nitơvà Phốt pho dễ tiêu trong đất phù sa trung tính ít chua không được bồi hàng năm vùngđồngbằngsôngHồng.

- Xác định chế độ tưới hợp lý nhằm tiết kiệm nước và không làm giảm khả năng cungcấpdinhdưỡng Nitơvà Phốtpho dễ tiêucủađất chocâylúa.

Ýnghĩakhoahọcvàthựctiễncủa luậnán

- Ý nghĩa khoa học của luận án: làm rõ sựthay đổi hàm lượngNitơ và Phốt phod ễ tiêu ở đất ngập nước trồng lúa có phản ứng trung tính dưới hai chế độ tưới (tưới ngậpthườngxuyênvàtướitiếtkiệmnước).

- Ý nghĩa thực tiễn của luận án: khẳng định được tác động của biện pháp tưới đối vớinăng suất lúa cũng như khả năng cung cấp dinh dưỡng Nitơ và Phốt pho của đất cholúa,trêncơsởđómởrakhảnăngứngdụngtrongthựctiễn.

Đốitượng nghiên cứu

Động thái của Nitơ, Phốt pho cũng như Eh, pH trong điều kiện thí nghiệm trong phòngvàthíng hi ệm đồngruộngở h a i ch ế độtưới khá cn hau ( t ư ớ i ngậpt h ư ờ n g x u yên và tưới tiết kiệm nước) trong đất phù sa đồng bằng sông Hồng không được bồi hàng năm,trungtínhítchua.

Phạmvi nghiêncứu

- Phạm vi không gian:đất phù sa đồng bằng sông Hồng không được bồi hàng năm,trungtínhítchuatại PhúXuyên -HàNội.

Nộidungnghiêncứu

1) Nghiên cứu cơ sở khoa học của sự chuyển hóa Nitơ và Phốt pho trong đất lúa ngậpnướcthôngquathínghiệmtrongphòng.

2) Xácđ ị n h ả n h h ư ở n g c ủ a c h ế đ ộ t ư ớ i c h o l ú a đ ế n k h ả n ă n g c u n g c ấ p c h ấ t d i n h dưỡng Nitơ, Phốt pho dễ tiêu từ đất và năng suất lúa thông qua thí nghiệm ngoài đồngruộng.

Phươngphápnghiên cứu

Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng nhằm xác định điện hóa đất lúa ngập nước, độngthái của N, P ở các chế độ ngập nước khác nhau để giải thích cơ chế biến biến đổi vàchuyểnhóaN,Ptrongđấtvùngnghiêncứu.

Nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng nhằm đánh giá và luận giải diễn biến hàm lượngN,P dễ tiêu trong điều kiện thực tiễn sản xuất, bên cạnh đó là đánh giá sinh trưởng pháttriểnvànăngsuấtcủacâylúacủacácchếđộtướikhácnhau.

Nhữngđónggóp mớicủaluậnán

1) Đã đưa ra dẫn liệu chi tiết diễn biến của hàm lượng N, P dễ tiêu khi đất phù sa trungtính ít chua vùng đồng bằng sông Hồng được cho ngập nước trong điều kiện có vàkhôngcócâylúa.

2) Đánh giá và luận giải khoa học được sự thay đổi hàm lượng của N, P dễ tiêu trongđất phù sa trung tính ít chua vùng đồng bằng sông Hồng do ảnh hưởng của chế độ tướingập khô xen kẽ/tưới tiết kiệm/ tưới nông lộ phơi so với kiểu tưới ngập thường xuyêncủađịa phương.

3) Cung cấp cơ sở khoa học về việc tưới tiết kiệm trong đất phù sa trung tính ít chuavùng đồng bằng sông Hồng không ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suấtcâylúatrongcảvụxuânvàvụmùa.

Cấutrúccủaluận án

ĐộngtháicủaNitơtrongđấttrồnglúa

Nitơ (N) là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng đối với cấy lúa và được coi là yếu tố giớihạn năng suất Tuy là nguyên tố dinh dưỡng rất cần thiết cho cây trồng nhưng N lạichứa ít trong đất Tỷ lệ N trong đất Việt Nam biến động từ 0,042% (đất bạc màu) đến0,62% (đất lầy thụt), trung bình là 0,12% (đất phù sa sông Hồng) Tỷ lệ N trong đất ítphụ thuộc vào đá mẹ mà chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện hình thành và quá trình sửdụngđất(NguyễnThếĐặng,2011) [3].

Cây lúa hấp thu 2/3 tổng lượng N từ đất và 1/3 từ phân vô cơ (Reddyn K R.et al,1976)

[4] và hấp thu mạnh nhất vào hai thời kỳ: đẻ nhánh (khoảng 70%) và làm đòng(khoảng 10 - 15%), việc hút thu N trong giai đoạn đẻ nhánh có ảnh hưởng lớn nhất đếnnăng suất lúa (Nguyễn Như Hà, 2006) [5] Trong canh tác lúa, N ở dạng ammonium(NH4 +) được xem là nguồn cung cấp N chính hơn N ở dạng nitrate (NO3 -) (Wang Y H.et al, 1993) [6] Chính vì thế việcg i a t ă n g h i ệ u q u ả s ử d ụ n g p h â n đ ạ m c ũ n g đ ồ n g nghĩa với gia tăng năng suất Lượng N cần thiết để tạo ra 1 tấn thóc là 17 - 25 kg

N,trungbìnhcần22,2kgN.ỞmứcnăngsuấtcaohơnthìlượngNcầnthiếtđểtạora1tấn thóc càng cao (Giang Thu Thảoet al, 2009) [7] Mặc dù đã có nhiều nghiên cứuchuyên sâu nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, nhưng cho đến nay cây lúa vẫnchỉ sử dụng khoảng dưới 40% lượng N bón vào và thường là thấp khoảng 20% đến30% (Schneiders, M & H W Scherer, 1998) [8]. Những tiến trình sinh học trong đất,chẳng hạnnhư sự khoáng hóa,tiến trình nitrate hóavà khử nitratec ó ả n h h ư ở n g r ấ t lớnđếnđộngtháicủaNtrongđấtvàchiphốisựhấpthụNcủacâytrồng.

Sự biến đổi của N trong đất lúa diễn ra rất phức tạp và trải qua nhiều quá trình khácnhau,đượcthểhiệnquahình1.1.

Từ hình 1.1 cho thấy N bị biến đổi rất phức tạp trong môi trường đất Dưới đây là mộtsốquátrìnhchuyểnhóaNchínhtrongđất.

Sự chuyển hóa N hữu cơ sang N khoáng được gọi là quá trình ammonium hóa (sựkhoánghóaN).

Khoáng hóa là tiến trình sinh học quan trọng liên quan đến tính hữu dụng trên đất lúanước Dưới điều kiện đất lúa ngập nước,sựk h o á n g h ó a t ạ o N - N H4 +được kiểm soátbởi VSV dị dưỡng sử dụng chất hữu cơ làm nguồn năng lượng (AlexanderM.et al,1977) [10] Quần thể VSV dị dưỡng trong đất bao gồm nhiều nhóm vi khuẩn,nấm.Chúng sử dụng N như là nguồn nguyên liệu để đáp ứng nhu cầu năng lượng và pháttriển sinh khối của chúng Các VSV dị dưỡng này phân hủy các hợp chất protein hoặchợp chất humic thành nhóm amine đơn giản, sau đó nhóm này được thủy phân vàNđược phóng thích ở dạng N-NH4 +, tiến trình này xảy ra ở hai điều kiện yếm khí và háokhí (Stephen C Jarviset al, 1996) [11] Mỗi nhóm đáp ứng một hoặc nhiều bước trongphản ứng phân hủy chất hữu cơ Sản phẩm cuối cùng cho sự hoạt động của một nhómlà nguồn nguyên liệu cung cấp cho phản ứng tiếp theo, cứ như vậy cho đến khi chấthữucơhoàntoànbịphânhủy(VõThịGương,2004a)[12].

Theo Cabrera M L.et al(2005) [13], khoáng hóa N là chuyển N ở dạng hữu cơ thànhdạng N-NH4 + Khoáng hóa N là tiến trình quan trọng bởi vì nó kiểm soát nguồn cungcấp và sự quan trọng của N khoáng đối với cây trồng Dự đoán chính xác lượng Nkhoáng hóa là một yêu cầu quan trọng cho việc tối hảo hiệu quả sử dụng N trong nhiềuhệ thống mùa vụ (Wang G H.et al, 2001) [14] Ngoài ra, dự đoán chính xác lượng Nkhoáng hóa có thể đóng vai trò quan trọng để tránh mất lượng N đáng kể (Fan X H.etal,

2005a) [15], (Zhang Y M.et al,2004) [16], (Su C G.et al, 2005) [17] Tuy nhiên,sựả n h h ư ở n g đ a d ạ n g c ủ a c á c l o ạ i đ ấ t , k h í h ậ u , t ậ p q u á n c a n h t á c ( L i G

C e t a l , 2001) [18], (FanX H.et al, 2005b) [19], dự đoán chính xác lượng N khoáng hóa thìkhó Hơn nữa, việc bón phân đạm dài hạn cũng có những ảnh hưởng tích cực và tiêucực(CarpenterL.etal,2000)[20].

Quá trình khoáng hóa N hữu cơ trong đất được thực hiện theo các bước bằng các phảnứng:aminhóa,amônhóa.

Dưới tác dụng của tập đoàn VSV trong đất (nấm, vi khuẩn, xạ khuẩn) các axit aminphânhủygiảiphóngNH3.

Quá trình khoáng hóa có thể thực hiện trong điều kiện háo khí hoặc yếm khí, môitrườngôxyhóahaymôitrườngkhử (VũHữuYêm,1995)[21].

Trong điều kiện thoáng khí, sau khi N-NH4 +được khoáng hóa từ các hợp chất hữu cơsẽ được nitrate hóatạo thànhN-NO3 - Đất ngập nước trongmùam ư a t h ì N - N O3 - bịkhửthànhNO,N2OvàN2làmmấtđạmtrongđấtvàsựkhửđạmởtầngđấtbêndướisẽlàm mấtđạmởdạnghơi(VõThịGương,2004b)[22]. Đây là một quá trình chuyển hóa N qua hai bước và do các VSV tự dưỡng đảm nhận.MộtsốVSVdịdưỡngcũngcóthểthamgiavàoquátrìnhnàynhưngvớisốlượngrấtnhỏ.

- Bước 1: Quá trình nitrite hóa do nhóm vi khuẩn tự dưỡng gồmNitrosomonas,Nitrosobolus,N i t r o s o p i r a , N i t r o s o c o c u s , N i t r o s o b i b r i o t h ự ch i ệ n M ộ t s ố V S V d ị

3 dưỡng gồm các vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm cũng có thể tham gia vào phản ứng, nhưnghoạtđộngcủaNitrosomonaslàquantrọngnhất.Phảnứngtổngquát:

Quá trình khử nitrate hóa là quá trình mà trong đó đạm NO3 -bị khử thành N2hoặc cácdạng ôxit nitơ khác Theo Đỗ Thị Ren (1999) [23] ở đất lúa nước có sự mất đạm dokhử nitrate có thể rất cao Thông thường 60 - 70% lượng đạm bón vào bị bay hơi dướidạng NO2và N2 Quá trình khử nitrate hóa được thực hiện trong phạm vi pH khá rộngtừ5,5-10,0tốtnhấtlà6,2-8,2;nhiệtđộtừ20-30 0 Cvàẩmđộđấttừ60-70%[21].

Trong đất, phần lớn các trường hợp quá trình khử nitrate hóa là kết quả hoạt động củaVSV yếm khí ngập nước Các vi khuẩn phản đạm nhưPseudomonas, denitrificans,Micrococcus denitrificans, Micrococcus halodenitrificans; hoặc có VSV tự dưỡng hóanăng nhưThiobaccillus denitrificans, Hydrogennomonas agilissẽ bị khử thành đạm tựdobayđi(DươngMinhViễn,2006)[24].

Ngay trong môi trường thoáng khí nơi giàu chất hữu cơ dễ đồng hóa VSV cũng có thểdùngNO - làmnguồnôxy.Gọilàquátrìnhkhửdịhóađạmnitrate.

Trong các môi trường tự nhiên ngoài quá trình khử nitrate sinh học nói trên còn có quátrình khử nitrate hoá học thường xảy ra ở pH < 5,5 Các quá trình này không có sựthamgiacủaVSV (LêXuânPhương,2011)[25]:

R-NH2+HNO2→ N2+R-OH+H2O (1. 5)R-CH(NH2)COOH+HNO2→ N2+R-CHOHCOOH+H2O (1. 6)R-CO-NH2+HNO2→ N2+R-COOH+H2O (1.7) Đối với nôngnghiệp quá trìnhkhử nitratehoá làmột quá trình bấtl ợ i v ì n ó l à m c h o đất mất N Quá trình này xảy ra mạnh trong điều kiện kỵ khí Ôxy có tác dụng ức chếcác enzym xúc tác cho quá trình khử nitrate, đó là các enzym nitrat reductaza và nitritreductaza Ở các ruộng lúa nước người ta thường làm cỏ xục bùn để hạn chế quá trìnhnày,đồngthờibónđạmamônchứ khôngbónđạmnitrate.

ĐộngtháicủaPhốtphotrongđấttrồnglúa

Phốtpho(P)trongđấttồntạiở2 dạng:P hữu cơvàPvô cơ.

- P hữu cơ trong đất: chiếm từ 20 - 80% tổng lượng P trong đất Hàm lượng P hữu cơtrong đất cao hay thấp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như điều kiện khí hậu, thảm thựcvật, kết cấu đất, loại sử dụng đất, chế độ phân bón Các dạng P hữu cơ chủ yếu trongđất bao gồm: inositol phốt phát: 1,4 - 356 mg/kg (chiếm 0,3 - 62%), axit nucleic:

- P vô cơ trong đất: chủ yếu ở dưới dạng phốtphat của các cation canxi (chiếm ưu thếtrênđấtcóphảnứngtrungtínhhoặckiềm),sắthoặcnhôm(chiếmưuthếtrênđấtchua).

Sự chuyển hoá các hợp chất P hữu cơ thành muối của H3PO4được thực hiện bởi nhómVSV phân huỷ P hữu cơ Những VSV này có khả năng tiết ra enzym photphataza đểxúc tác cho quá trình phân giải Khả năng phân huỷ P hữu cơ của VSV được thể hiệnquasơđồtổngquátsau:

Nucleoproteit→Nuclein→a.nucleic→H3PO4 (1. 8)Lơxitin→Glyxerophotphat→H3PO4 (1.9)

H3PO4thường phản ứng với các kim loại trong đất tạo thành các muối phốt phát khótannhư Ca3(PO4)2,FePO4,AlPO4

VSV phân giải P hữu cơ chủ yếu thuộc 2 chi:Bacillus và Pseudomonas.Các loài cókhả năng phân giải mạnh làB megatherium, B mycoides và Pseudomonas sp. Ngoàira,mộtsốxạkhuẩnvàvinấmcũngcókhảnăngphângiảiPhữucơ.

Quá trình phân giải P vô cơ do VSV: sự sản sinh axit trong quá trình sống của một sốnhóm VSV đã làm cho nó có khả năng chuyển các hợp chất P từ dạng khó tan sangdạngc ó t h ể h o à t a n Đ a s ố c á c V S V c ó k h ả n ă n g p h â n g i ả i l â n P v ô c ơ đ ề u s i n h CO2trong quá trình sống, CO2sẽ phản ứng với H2O có trong môi trường tạo thànhH2CO3.H2CO3sẽphảnứngvớiPkhótantạothànhPdễtantheophươngtrình sau:

Ca3(PO4)2+4H2CO3+H2O→Ca(H2PO4)2+2Ca(HCO3)2+H2O (1.10)

Dạngkhó tan Dạngdễtan Dạng dễtan Đa số P trong đất ở dạng khó hòa tan và cây trồng không sử dụng được Đặc biệt, đất ởvùng nhiệt đới có tính axit tự nhiên và nghèo P Những loại đất này có nồng độ P hòatan rấtthấp.P trongđấthình thànhphứchợp ionphốtphátvới Ca,Al, Fe,.( K h a n M.

Trong đất chua nghèo chất hữu cơ, Fe, Al và Mn thường nằm dưới dạng hòa tan phảnứngvớiH2PO4 -tạothànhhợpchấtkhôngtancâytrồngkhôngđồnghóađược.

Al 3+ + H2PO4 -+2H2O↔2H + + Al(OH)2.H2PO4 (1.11)

Hòatan Khôngtan Ở các loại đất chua Al 3+ và Fe 3+ vượt các ion H2PO4 -nhiều làm phản ứng trên chuyểndịchvềbênphải,tạothànhPkhôngtankhiến chochỉcònmộtlượngrấtnhỏH2PO4 -. Ở đất chua, ion H2PO4 -không những phản ứng với Al 3+ và Fe 3+ hòa tan mà còn phảnứngvớicácoxitngậmnướccủacáckhoánggibbsite(Al2O3.3H2O)vàGeothite(Fe2O3.3H2

O). Ở đất chua số lượng P bị các ôxit sắt và ôxit nhôm ngậm nước cố định còn vượt qua cảsốlượngPbịkếttủavớiAl 3+ ,Fe 3+ vàMnhòatan.

Trong môi trường kiềm giàu Ca, ion H2PO4 -phản ứng nhanh với Ca để tạo thành cáchợpchấtíttanhơn.

CácyếutốảnhhưởngđếnsựthayđổiNitơ vàPhốtpho trongđất

Sự biến đổi của hai yếu tố dinh dưỡng Nitơ và Phốt pho phụ thuộc vào rất nhiều yếu tốnhư: pH, Eh, nhiệt độ, trong đất Chế độn ư ớ c k h á c n h a u l à m t h a y đ ổ i t í n h c h ấ t môitrườngđất dovậysẽảnhhưởngđếnsự chuyểnhóaN,P.

Chế độ nước có ảnh hưởng trực tiếp đến sự chuyển hóa N, P trong đất Chế độ nướcliên quan chặt chẽ tới chế độ khí trong đất Khi đất ngập nước, hệ thống mao quản củađất bị nước chiếm chỗ, làm giảm ôxy trong đất, tạo môi trường yếm khí (khử), diễn raquátrìnhphângiảicácchấthữucơthànhN,P dễtiêu.

Sự chuyển hóa N, P ở đất lúa ngập nước cũng như ảnh hưởng của chế độ nước mặtruộngđếnchuyểnhóaN,Pđãđượcnghiêncứurộngrãi ởnhiềunước trênthếgiới.

Nghiên cứu củaXuezhi Tan et al[27] tại tỉnhHồ Bắctừ năm 2007 đến 2008 về ảnhhưởng của chế độ tưới tiết kiệm nước đến sự tích lũy và rửa trôi N trong ruộng lúa chokếtluận:tỷlệtíchlũyNtrongruộngNLPgiảm15,3%năm2007và8,3%năm2008s o với NTX Tuy nhiên, sự tích lũy N trong 5 ngày đầu tiên sau khi tưới ngập trở lạitrong các ruộng NLP lớn hơn đáng kể so với các ruộng NTX Lượng N-NH4 +của tướiNLPvàN TX bị r ử a t rô i k h ô n g đán gk ểt ro ng kh i l ư ợ n g N -N O3 - b ị r ửa tr ôi d o tư ới NLP tăng Tổng lượng N-NH4 +, N-NO3 -thất thoát trong 3 ngày đầu tiên khi cho ngậptrởlạicủaruộngNLP caohơnruộngNTX tạicùngthời điểm.

Kết quả nghiên cứu tại phíaTây Nam đồng bằng sông Dương Tửtrong hai năm (2009và

2010) trên ruộng cấy 2 vụ lúa của Liang X Q.et al[28] với 3 công thức (tưới NTX,tưới NLP và NLP + quản lý dinh dưỡng) trong hai mùa vụ chỉ ra rằng: khi NLP đượcthựchiệnmộtmình, tổng lượng N và

Nghiên cứu củaLimei Zhao et altiến hành năm 2005 [31] cho kết luận: so với phươngpháp tưới NTX, phương pháp canh tác lúa SRI giúp cây lúa hấp thu N, P, K trong giaiđoạnsinh trưởngcaohơn.Ởgiaiđoạntrưởngthành, câylúacanhtáctheo SRIhấpthu lượngmấtNvàPthôngquadòngchảybềmặtgiảmxuốngmứclớnhơn(sovớiNLPlà 39,4 - 47,6% và 46,1 - 48,3% so với NTX), trong khi lượng phân bón và lượng dư NgiảmđángkểvànăngsuấttăngsovớiNTX.KếtquảchothấyrằngviệckếthợpNLP

+ quản lý dinh dưỡng có thể làm giảm nhẹ tổn thất N và P thông qua dòng chảy bề mặttừcáccánhđồnglúatrongkhivẫnduytrìđượcsảnlượngcao.

Nghiên cứu tạiKunshan (Trung Quốc)[29] từ năm 2009 đến năm 2010, ruộng thínghiệm cấy 2 vụ lúa, khí hậu nhiệt đới gió mùa cận nhiệt đới với nhiệt độ trung bìnhnăm 15,5 0 C và lượng mưa trung bình hàng năm 1.097,1 mm Kết cấu đất trong lớp càylà đất sét với chất hữu cơ 21,9 g/kg, tổng N 1,03 g/kg, tổng lân 1,35 g/kg, kali tổng số20,9 g/kg và độ pH 7,4 (đất: nước, 1: 2,5 ) Giống lúa được sử dụng là gạo Japonica(Oryza sativa cv.NJ46), một trong những giống phổ biến ở khu vực này Trong ruộngtướiNLPlượngNH3bịmấtđigiảmtừ18,5-20,5%vàphátthảiN2Otăng1,43- 1,9kg N/ha so với tưới NTX Lượng NH3mất đi hàng tuần ngay sau khi bón phân chiếmkhoảng 83% lượng mất đi trong cả mùa vụ ở cả hai chế độ tưới Quản lý chế độ nướcngay sau khi bón phân là rất quan trọng để giảm thiểu tổn thất khí N ở ruộng lúa BónN vào đất và cho ruộng ngập nước sẽ ngăn ngừa bốc thoát NH3 Việc tăng thời gianngập nước và độ sâu nước cho chu kì ngập nước lần đầu sau khi bón phân là một biệnpháp hiệu quả để giảm tổn thất cũng như tăng hiệu quả sử dụng N trong ruộng tướiNLP.

Nghiên cứu tạiNam Kinh, Giang Tôvào năm 2011 [30], được tiến hành trong Việnnghiên cứu Rau Rau, khí hậu gió mùa với nhiệt độ trung bình hàng năm 15,6 0 C vàlượng mưa trung bình hàng năm là 1,107 mm Đất sét pha, tổng nitơ, tổng phốt pho vàchất hữu cơ lần lượt là 1,51; 0,21 và 13,2 g/kg Sự bay hơi ammoniac từ các ruộng lúavới các hệ thống tưới tiêu khác nhau (thủy lợi truyền thống (TI) và thủy lợi có kiểmsoát(CI)) và ni tơ thực hà nh (FF) vàq uả n lýt hả iu rea (C U) ) Sựbay hơiam m o ni ac theo mùa là 64,0; 69,5; 33,0 và 24,6 kg N/ha từ các công thức CIFF, TIFF, TICU vàCICU,chiếm18,3;19,9;13,7và10,3%đầuvàonitơ. nhiều chất dinh dưỡng hơn trong các bộ phận của cây (lá, thân, vỏ ) và chúng chuyểnkhối lượng chất dinh dưỡng vào hạt Tỷ lệ dinh dưỡng N, P, K trong hạt lúa theo SRIlớn hơn NTX tương ứng là 4,97%; 2,00% và 3,01% Hơn nữa, hiệu quả sử dụng N,

PvàKtheoSRIcủacâylúatănglầnlượtlà21,89;19,34và16,96%sovớiNTX.VớiSRI,tiếtkiệm nướctưới25,6%,đồngthờitạoranăngsuấthạtcaohơn11,5%sovớiNTX.

Kết quả nghiên cứu củaXu Zhao et al(2013) [29] về cân bằng N ở miền nam TrungQuốc chỉ ra rằng: cuối vụ thu hoạch đã lấy đi 48% tổng lượng N đầu vào của cả vụ.Quá trình khử N và sự bay hơi NH3dẫn đến mất N (22% tổng N) trong mỗi vụ lúa.Mặc dù tổng lượng N đầu vào đạt đến 606 kg N/ha, lượng N đầu ra đạt 599 kg N/ hatrong đó 52% đã mất vào môi trường (nước, không khí), còn một lượng nhỏ ở lại trongđất Điều này cho thấy phần lớn N đầu vào đã không ở lại trong đất mà nó đã bị phátthảiramôitrường.

Kết quả nghiên cứu củaX Xiao et al[32] trong suốt mùa vụ năm 2009 và 2010 từ cácphương pháp tưới (tưới tiết kiệm nước và tưới ngập thường xuyên) kết hợp với quản lýN (90, 180 và 270 kg/ha) chỉ ra rằng:sự bốc hơi amoniac xuất hiện trong vòng 1 ~ 3ngày sau mỗi lần sử dụng N trong tất cả các biện pháp tưới Bón N đã ảnh hưởngđáng kể đến sự bay hơi của NH3 Tổng lượng và tỷ lệ mất NH3thấp hơn trong tướiTKN so với tưới NTX Với sự gia tăng tỷ lệ ứng dụng N, sự bay hơi của NH3tăngđáng kể Bốc hơi của NH3(17,59%) thấp nhất trong điều kiện tưới TKN với bón180 kg N/ha.Như vậy, kết hợp chế độ tưới tiêu và giảm bón phân N có thể giảm sựbốchơiNH3trongruộnglúa.

Nghiên cứu củaYushi Ye et al[33] trong ha năm 2010 và 2011 về ảnh hưởng của cáccông thức bón N ở hai chế độ tưới (NTX và NLP) đến sự tích lũy vật chất khô, năngsuất lúa, nước và hiệu quả sử dụng N chỉ ra rằng: so với NTX, tưới NLP giảm đáng kểsố lần tưới (5 lần năm 2010 và 3 lần năm 2011) và lượng nước tưới tiêu (41,9% năm2010 và 28,0% năm 2011) Tưới NLP không làm giảm mà còn làm tăng sinh khối thựcvật,năngsuấthiệuquảsửdụngN.KếthợptướiNLPvàquảnlýNlàmtăngsựtíchlũ y vật chất khô, tăng sự phân chia của rễ và hoa, nhánh hữu hiệu trên 1m 2 , tăng số hạtchắcvà năngsuấtlúa.

Nghiên cứu tại vùngThái Hồ (Trung Quốc)[34] được tiến hành với hai chế độ tưới vàhai cách quản lý N Kết quả cho thấy: N bị thất thoát vào môi trường thông qua sự bayhơi của ammoniac, rửa trôi và nước chảy tràn từ ruộng lúa là 37,2 kg N/ha đến

102 kgN/ha, với sự bốc hơi amoniac chiếm 69,6% đến 83,5% lượng N Tưới TKN và quản lýN tại chỗ (CS) làm giảm đáng kể các tổn thất N thông qua sự bốc hơi amoniac, nướcchảy tràn và rửa trôi So với bón N và tưới NTX, lượng nước chảy tràn được kiểm soátvà quản lý N tại khu vực cụ thể giảm lần lượt là 34,6% xuống 43,0% và 59,2% xuống63,3%.Hơn nữa, việc giảm N và nước vào trong ruộng lúa CS cho phép duy trì năngsuất lúa cao; nó đã làm tăng đáng kể hiệu quả sử dụng N lên 15,1% lên 34,9% và làmgiảm N thất thoát ra môi trường do sự bay hơi của ammoniac, rửa trôi và nước chảytrànbằng53,1%lên56,1%.

TạiMadagascar[35] thí nghiệm từ năm 2000 đến 2001 chỉ ra rằng: phương pháp SRIđã làm bộ rễ lúa tăng trưởng lớn hơn và ăn sâu hơn so với NTX Cây lúa trồng bằngphương pháp SRI hútthu dinh dưỡng đa lượngn h i ề u h ơ n d o v ậ y n ă n g s u ấ t c a o h ơ n cây lúa trồng bằng phương pháp NTX Hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng của câytrồng bằng phương pháp SRI đạt 69,2 đối với N, 347,2 đố với P và 69,7 đối với K;trong khi đó, cây trồng bằng phương pháp NTX là 74,9; 291,1 và 70,4 đối với3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng này So với NTX, phương pháp SRI không đem đến sựkhác biệt về sự hấp thu N và K của cây lúa, nhưng sự hấp thu P lớn hơn đáng kể, chothấySRIlàmtănghiệuquảsử dụngPcủacâylúa.

Nghiên cứutại Ấn Độ củaIshwar Chandra Mahapatra[36] cho kết luận: trong đấtcacbonat việc tích lũy CO2sẽ dẫn đến pH giảm từ đây làm tăng hàm lượng lân dễ tiêu.Khiđưanướcvàoruộng,lânđượcgiảiphóngtừlânhữucơ,đặcbiệt làphytatsắt.

Kết quả nghiên cứutại Viện nghiên cứu lúa gạo Iran[37] trong mùa vụ 2008 ở nhữngcánh đồng lúa phía Bắc của Iran được tiến hành để khảo sát tác động của chế độ nước(NTXvàngậpxenluânphiênkhoảng5,8và11ngày)vàmứcphânđạm(0,90,120 và 150 kg/ha) Kết quả cho thấy: chế độ ngập nước thường xuyên, ngập xen luân phiên5 và 8 ngày làm tăng năng suất lúa, tăng hiệu quả sử dụng nước so với ngập xen luânphiên 11 ngày Ngập thường xuyên không cần thiết cho sản suất lúa và có thể áp dụngngập xen luân phiên 8ngày vớimức N 120kg/hat r o n g s ả n x u ấ t l ú a ở I r a n đ ể g i ả m tiêuthụnướcvàchonăngsuấtcao.

Phươngpháp tướingập thườngxuyênvàtướitiếtkiệmnước

Hiện nay, trong sản xuất nông nghiệp đặc biệt là canh tác lúa bà con nông dân nhiềunơi vẫn áp dụng tập quán canh tác cũ đó là đưa nước vào ruộng quá nhiều, luôn có mộtlớp nước cao 5 - 7 cm trong ruộng lúa suốt thời kỳ sinh trưởng, phát triển Chính điềunàylàmchocáclỗhổngtrongđấtbịchiếm chỗ,lấpđầybởinướclàmgiảmhàmlượng ôxy trong đất, tạo môi trường yếm khí, ảnh hưởng không tốt đến quá trình sinh trưởng,pháttriểncủacâylúa.

Cây lúa, tuy là cây chịu nước nhưng không phải cây thủy sinh, có những giai đoạn câycần nước song cũng có những thời kỳ nếu cung cấp quá nhiều nước cũng ảnh hưởngkhôngtốttớisinhtrưởngvàpháttriểncủan ó Quátrìnhcanhtácchỉcầntướ ingậpmặt ruộng giai đoạn hồi xanh (tránh cỏ) và giai đoạn trổ bông (không ảnh hưởng tớinăng suất) Chính vì vậy canh tác theo phương pháp tưới ngập thường xuyên vừa gâylãngphínướcvừađemlạihiệuquảkhôngcaotrongsảnxuấtnôngnghiệp.

Tưới ngập thường xuyên gây ra một số tác hại như sau: cây lúa sinh trưởng chậm, đẻnhánh kém, rễ lúa thiếu ôxy nên phát triển kém, đôi khi còn dễ bị hiện tượng nghẹt rễ,làm cho lúa bị bệnh vàng sinh lý Ngoài ra, ruộng bị ngập nước thường xuyên còn gâynênviệcthảinhiềukhínhàkínhnhư:CH4,N2O làmtăngcácđộctốtrongđấtgâ yhạichocấylúanhư Fe,Zn,S.( Đ i n h ThịLanPhươngvàTrầnViếtỔn,2015)[68].

Trong quá trình sinh trưởng cây lúa không nhất thiết phải tưới ngập nước liên tục, nhucầu nước của cây lúa thay đổi theo giai đoạn sinh trưởng: giai đoạn mạ - đẻ nhánh là31%; giai đoạn phân hóa đòng - chín sáp là 60,2%; giai đoạn chín sáp - thu hoạch là8,8% nhu cầu nước trong suốt chu kỳ sống của cây lúa( F e i J I a n d F U

Q i a n g , 2010) [69] Căn cứ vào nhu cầu nước của cây lúa ở từng giai đoạn sinh trưởng cácphươngpháptướiđượcnghiêncứuvàthựcnghiệm.

Phương pháp tưới tiết kiệm nước cho cây lúa được khởi xướng từ đầu những năm 80 ởmiền nam Trung Quốc Sau này Viện lúa quốc tế IRRI hình thành các chương trìnhnghiêncứuvàtổchức thínghiệmởnhiều quốcgia,đặcbiệtlàchâuÁ.

Phương pháp tưới tiết kiệm nước giúp giảm mất nước do bốc hơi trên bề mặt ruộng từ2 - 33% [70], [71], giảm tổng lượng nước tưới cho lúa từ 19,1% đến 43,6% và giảm sốlần tưới từ 35% đến 45% (giảm từ 5 - 6 đợt tưới) [72], giảm lượng nước cần tiêukhoảng 65% về vụ xuân và gần44% về vụ mùa [73] trong khi năng suất lúa không bịgiảm,thậmchícòntăngsovớitướiNTX

Lợi ích của việc tưới tiết kiệm nước còn cải thiện hệ thống rễ: tăng đường kính rễ vàchiềudàirễ/khóm[74],tăngsốlượngrễvàtổngkhốilượngrễ[75]vàrễlúaănsâu hơn [76], do đó giảm đổ ngã lúa so với tưới NTX Ngoài ra, tưới tiết kiệm nước giúpkiểmsoáttốthơn cácdịchhại vàgiảmmộtsố sâubệnhchínhtrênruộnglúa[74].

Tưới tiết kiệm nước còn có tác dụng cải thiện độ thoáng khí của đất, gia tăng mộtlượng lớn ôxy trong đất [77], số lượng VSV có thể gia tăng và giảm độc chất trong đấtnhưFe,Mn,Zn,S.[78],[79].Bêncạnhđó,tướitiếtkiệmnướccòngiảmphátthải khíCH4-khínhàkính[80],[81],[82],[83].

Nghiên cứu của Nguyễn Việt Anh [84] tại trạm thực nghiệm khí tượng nông nghiệpđồng bằng Bắc Bộ thuộc Viện khoa học khí tượng thủy văn và môi trường, đất phù satrung tính ít chua không được bồi hàng từ năm 2003 đến 2005 với các công thức tướinhưsau:tướiNTX,tướinônglộliêntiếp,tướiNLPvàtướigiữẩmchokếtluận:chếđ ộ tưới LP nước mặt ruộng hợp lý nhất vì giảm thiểu lượng CH4phát thải, trung bìnhvụ mùa 11,25%, vụ xuân 8,97%; tiết kiệm nước trung bình vụ mùa 12,17%, vụ xuân12,2%; năng suất lúa vụ mùa không giảm, vụ xuân tăng trung bình 9,0% so với côngthứctướiNTX.

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Bích Nguyệt [78] tại xã Kim Chung, Hoài Đức,Hà Nội trên đất phù sa trung tính ít chua không được bồi hàng năm vùng đồng bằngsông Hồng với các công thức tưới: NTX, NLP và tưới giữ ẩm cho thấy: so với tướiNTX, biện pháp tưới giữ ẩm làm giảm hàm lượng Fe mạnh nhất, sau đó đến tưới NLP.Năng suất lúa ở công thức tưới NLP có xu hướng tăng hơn so với công thức tưới NTXvàtướigiữẩm.

NghiêncứucủaPhạmTấtThắngvàLêVănHùng[85]vềđánhgiáhiệuquảcủamộtsố quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa áp dụng trên địa bàn Hà Nội cho kết luận: tổnglượng nước tiết kiệm được khi áp dụng quy trình tưới NLP so với tưới NTX là 1995m 3 /ha(tươngđương30,8%).

Tóm lại, áp dụng biện pháp tưới tiết kiệm nước sẽ là biện pháp có thể cải thiện đượccác đặc tính lý hóa của đất và đặc biệt là giảm được lượng nước tưới, góp phần giảmđược chi phí sản xuất và giải quyết vấn đề thiếu nước đang đặt ra hiện nay. Trong biệnpháp tưới tiết kiệm nước thì công thức tưới NLP là một trong những công thức tướiđem lại hiệu quả nhất và đã được BNN&PTNT chỉ đạo áp dụng đại trà trong sản xuấtlúa thâm canh ở nhiều địa phương Vậy tưới NLP sẽ tác động như thế nào đến dinhdưỡngN,Ptrongđất,đâychínhlànộidungchínhđềtàinghiêncứu.

MộtsốphươngphápxácđịnhcácdạngNitơ vàPhốtphotrong đất

Có rất nhiều phương pháp để xác định dạng dễ tiêu, linh động hay hòa tan của cácnguyên tố dinh dưỡng trong đất Đặc biệt, đối với N và P thì hàng loạt các phươngpháp chiết rút được nhiều tác giả đưa ra Các phương pháp khác nhau chủ yếu là chấtchiếtrútN,P.

- Nitơdễtiêudạngamon(NH + )theophươngphápsomàuchiếtrútbằngdungdịchKCl0,1Nvàchấtkh ửNestle.Phươngphápnàythíchhợpvớinhiềuloạiđấtkhácnhau.

- Nitơ dễtiêu(NO3 -)theophươngphápHansPagelchiếtrútbằngCuSO4.5H2O,Ca(OH)2v à M g C O3.

- Nitơ dễ tiêu (NO3 -) trong đất theo phương pháp Disunphophenic (theo Grandwal,Lajoux) chiết rút bằng axit disunphophenic - C6H3OH(HSO3)2 Phương pháp này chấtchiếtrútcóđộchuanhẹthíchhợpchođấtaxit.

H C O30,5Mv ới pH =8, 5 P h ư ơ n g phá pn ày chấtc h i ế t rú tc ót ín h k i ề m t hí ch hợp c h ođ ấ t axit,đấttrungtínhvàđấtkiềm.

- Phốt pho dễ tiêu theo phương pháp Bray và Kurt 1 chiết rút bằng dung dịch axitHCl0,025N và NH4F 0,03N với pH = 2,7 theo Page A L.et al(1982) [86] Phương phápnàythíchhợpvớinhiềuloạiđấtkhácnhau.

- Phốtph odễ t i ê u th eo p h ư ơ n g p háp On ia ni (1 96 4) c h i ế t rú t b ằ n g ax it H2SO40,1 N.Phươngpháp nàychất chiếtrútcóđộaxitcaothíchhợp chođấtchuađiểnhình.

* Ngoàira, còn mộtsốphươngpháp kháccũngđượcđềcập vàsửdụngnhư:

- Phốtp h o d ễ t i ê u t h e o p h ư ơ n g p h á p T r i r i c o p ( 1 9 4 7 ) c h i ế t r ú t b ằ n g a x i t H C l 0 , 5 N (hoặcH2SO40,5N)vàCH3COOH0,5N.Phươngphápnàythíchhợpchođấtaxit.

Tóm lại:có nhiều phương pháp khác nhau để xác định N và P dễ tiêu trong đất.

Tuynhiên, vớimỗi chất đất cụ thể cần chọn lựa phương pháp phù hợp.Đ ố i v ớ i đ ấ t l ú a nước có phản ứng trung tính thì phương pháp phân tích khi nghiên cứu về

N dễ tiêuthường được lựa chọn là phương pháp so màu đối với chỉ tiêu NH4 +và phương phápHansPagelđốivớichỉtiêuNO3 -,cònPdễtiêulàphươngphápOlsen.

Kếtluậnchương1

Rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hóa của N và P dễ tiêu trong đất như: chếđộnước,Eh,pH,nhiệtđộ,Trongđó,chếđộnướcảnhhưởngđếnsựchuyểnhóa của N và P đã được nhiều tác giả nghiên cứu và kết luận: trong điều kiện ngập nướcliên tục thì hàm lượng N-NO3 -và N-NH4 +giảm dần và Pdttăng lên theo thời gian ngậpnước Chế độ nước thay đổi đãả n h h ư ở n g t r ự c t i ế p đ ế n E h c ủ a đ ấ t q u a đ ó t á c đ ộ n g đếnNvàPdễtiêutrongđất.

Về ảnh hưởng của chế độ nước đến hai nguyên tố dinh dưỡng N và P trong đất lúanước; quan hệ giữa chế độ tưới với năng suất lúa, tuy đã có một số kết quả nghiên cứuở trong nước nhưng thiếuđịnh lượng chi tiếtcòn thiên vềđịnh tính vàkiểmkê.Lýgiải về sự hình thành và chuyển hóa N, P trên đất lúa chưa rõ ràng và dựa vào các nghiêncứu nước ngoài, trong nước đặc biệt là vùng đồng bằng sông Hồng chưa có nhữngnghiên cứu, đo đạc cụ thể để kiểm chứng các tính chất điện hóa của đất lúa ngập nướcảnhhưởngđếnsự chuyểnhóaNvàPtrongđất.

Tưới tiết kiệm nước là giải pháp tưới được Bộ NN&PTNT chỉ đạo áp dụng đại tràtrong sản xuất lúa thâm canh ở nhiều địa phương Phương pháp này đã được chỉ ra ưuđiểm là tiết kiệm được nước tưới, giảm thiểu phát thải khí nhà kính và không làm ảnhhưởng đến năng suất lúa Tuy nhiên, các ảnh hưởng đến dinh dưỡng trong đất thì vẫnchưacócáckếtluậncụthể.

Do đó, việc nghiên cứu sự thay đổi hàm lượng N, P trong đất lúa nước để đề xuấtđược quy trình tưới lúa hợp lý nhằm tiết kiệm nước tưới, không làm giảm khả năngcung cấp dinh dưỡng Nitơ và Phốt pho dễ tiêu của đất và góp phần tăng năng suất lúatrongđiềukiệncụthểởViệtNamlàrấtcầnthiết.

Phươngpháp thínghiệmtrongphòng

Thí nghiệm trong phòng hoàn toàn có thể kiểm soát được các điều kiện thí nghiệm nhưduy trì lượng nước, kiểm soát được thời gian ngập, cố định nền đất thí nghiệm Dovậy, các thínghiệmtrongphòngđượcthựchiệnnhằm:

- Theo dõi động thái Eh, pH trong quá trình đất khô sang ngập nước để xác định điệnhóa đất lúa ngập nước trên nền đất thí nghiệm cụ thể - đất phù sa trung tính ít chuađồngbằngsôngHồng.

- Theo dõi diễn biến của N, P dễ tiêu và N, P tổng số ở các chế độ ngập nước khácnhauđể luậngiảikhoahọcsựchuyểnhóaN,Ptrongđấtvùng nghiêncứu.

Thí nghiệm trên hệ thống chậu vại Đất làm thí nghiệm được lấy tại nhiều vị trí khácnhau trên các thửa ruộng ở cánh đồng xã Văn Hoàng, huyện Phú Xuyên vào thời điểmtrướckhibướcvàovụ.

Lấy mỗi mẫu đất khoảng 1 kg ở độ sâu 0 - 20 cm (do rễ lúa thường nằm ở độ sâu này).Mẫu đất được lấy là mẫu hỗn hợp theo quy tắc “đườngc h é o ” M ẫ u đ ấ t s a u k h i l ấ y đượcchovàotúi nilongđemvềphòngthínghiệm.

Mẫu đất thí nghiệm sau khi lấy về đem dàn mỏng trên bàn gỗ sạch rồi phơi khô trongnhà (không sấy khô trong tủ sấy) Đất sau khi đã phơi khô, đập nhỏ rồi nhặt hết cỏ, rễvà các chất lẫn khác rồi trộn đều mẫu đất Sau đó cân 5 kg đất cho vào từng xô thínghiệm Tiến hành san phẳng bề mặt đất trong các xô thí nghiệm rồi đổ nước cất vàongập5cmsovớibềmặtđất trongxô.Mựcnước ởcácxôthínghiệmcủahaicôn gthứctướicụ thể như sau:

- Công thức tưới ngập thường xuyên: duy trì lớp nước trên xô là 5 cm từ đầu đến khikếtthúcthínghiệm.

- Công thức tưới nông lộ phơi: duy trì lớp nước trên xô là 5 cm từ ngày đầu đến ngàythứ 22 và tháo cạn nước hoàn toàn từ ngày 29 đến thứ 50 (đất se và nứtc h â n c h i m ) tiến hành cho ngập nước trở lại đến ngày thứ 64 và kết thúc thí nghiệm.(Mỗi xô thínghiệmcóthểtích:12lít Độdàytầngđấttrong xôđạt:30cm).

Lấy 3 kg đất rồi chia ô chéo góc lấy 2 phần đối diện đem giã nhỏ, rây qua rây 1 mm,phần còn lại cho vào túi vải cũ giữ đến khi phân tích xong Mẫu đất sau khi chuẩn bịxong sẽ tiến hành xác định tính chất đất nền nghiên cứu: TPCG, OM, pH, NTS,

PTS,KTS,NH4 +,NO3 -,Pdt,CEC. Địa điểm theo dõi thí nghiệm được bố trí tại phòng thí nghiệm Đất - Nước - Môitrường,trườngĐạihọcThủyLợi.

- Công thức tưới ngập thường xuyên (NTX): 5 kg đất + ngập nước thường xuyên 5 cmsovớibềmặtđất,đặctrưngchođấtsửdụngphươngpháptướitruyềnthống.

- Công thức tưới tiết kiệm nước (TKN) - Tưới nông lộ phơi (NLP): 5 kg đất + ngậpnước 5 cm so với bề mặt đất đến ngày thứ 22, rút cạn nước từ ngày 29 đến ngày thứ 50rồicho ngậpnướctrởlại đếnngàythứ 64vàkết thúc thí nghiệm.

Theo dõi động thái Eh, pH trong hai công thức nghiên cứu sau 24h ngập nước và 48hngậpnước.Sauđó mỗi tuầnđo mộtlần.Thời gianthínghiệmkéodàitrong64ngày.

Theo dõi hàm lượng N, P tổng số trong đất nền ban đầu và sau khi kết thúc thí nghiệmởhaicôngthức tưới.

TheodõibiếnđộnghàmlượngN,Pdễtiêutronghaicôngthức,mỗituầnxácđịnhmộtlần.EhvàpHđ ượcđobằngmáyMettlerToledo(MX30)vớiđầuđoInlab581.

5cm,theochiềuthẳngđứngtừtrênxuống,saukhilấyđược đemđiphântíchngaytạiphòngthínghiệmHóahọcmôitrường,trườngđạihọcThủyLợi.

Phươngpháp nghiêncứuthínghiệmđồngruộng

- XácđịnhlượngN, Ptổngsốtrongđất ởđầu vàcuốivụ ởcácchế độ tướikhácnhau.

Khu thí nghiệm được chọn tại xã Văn Hoàng - huyện Phú Xuyên - Hà Nội,nằm trênquốclộ1AvàtuyếnđườngcaotốcPhápVân-

CầuGiẽ,cáchHàNộikhoảng40kmvềphía Nam (hình2.2)vớinhữnglýdosau:

- Đất phù sa trung tính ít chua có diện tích lớn và điển hình cho đồng bằng sông Hồng.Huyện Phú Xuyên có điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác đại diện cho vùng trồnglúa nước trên đất phùs a t r u n g t í n h đ ồ n g b ằ n g s ô n g H ồ n g , n h ữ n g k ế t q u ả n g h i ê n c ứ u rútratừ đâycóthể áp dụngcho các vùngkhác cóđiềukiệntương tự.

- Cán bộ kỹ thuật có trình độ và kinh nghiệm, đáp ứng cho các nghiên cứu, đo đạc thựcnghiệm.

- Hệt hố ng th ủy lợicủa hu yện đ ã đ ượ cđầ ut ư đ ồ n g bộc hủ độ ng tr on gt ướ iv àt iê u nướctrênđồngruộng,đápứngđầyđủcácyêucầuthínghiệm.

2.2.2.2 Đặcđiểmđất Đất nghiên cứu:là loại đất phù sa trung tính ít chua không được bồi hàng năm (EutricFluvisols), đất gieo cấy 2 vụ lúa (lúa xuân, lúa mùa) và trồng cây vụ đông với các đặctínhlýhóahọcđượctrìnhbàyởbảng2.1-Phụlục.

Thành phần cơ giới của đất tại khu thí nghiệm là thịt trung bình Đất có khả năng giữnướcvàchấtdinhdưỡngtốtthíchhợpchocanhtáclúa. Đất có phản ứng của đất ít chua đến trung tính Cây lúa thích hợp sinh trưởng và pháttriển trên đất ít chua hoặc trung tính có pH = 5,5 - 7,5 Như vậy, với giá trị pH đất ởtrêncóthểkhẳngđịnhlàphùhợpchosựpháttriểncủa câylúa.

Chất hữu cơ (% OM) là một chỉ tiêu quan trọng của độ phì đất Có ảnh hưởng trựctiếpđếnnguồndinhdưỡng,trạngtháidễtiêuvàcácđiềukiệnhấpphụtraođổichấtcủacây trồng. Với OM = 1,42% cho thấy đất có hàm lượng chất hữu cơ trung bình nên đểduy trì sản xuất lâu dài thì ngoài bổ sung các loại phân vô cơ thì cũng cần đưa vào đấtcácdạngphânhữucơđểtănghàmlượngchấthữucơtrongđất.

Dungtíchhấpthu(CEC)làlượngionlớnnhấtđượcđấthấpthucókhảnăngtraođổivàđược biểu thị bằng mgđl/100g đất Ảnh hưởng tới khả năng giữ và trao đổi ion dinhdưỡng, đặc biệt là nguyên tố hòa tan trong dung dịch đất Qua kết quả phân tích đấtnghiên cứu, CEC = 16,48 mgđl/100g đất, cho thấy đất khu thí nghiệm có CEC ở mứctrungbình.

- Hàm lượng N, P2O5, K2O tổng số: hàm lượng NTS= 0,19% là ở mức khá còn hàmlượngP2O5TS=0,18%làởmứcgiàuvàK2OTS=1,93%làở mứctrungbình.

- Hàm lượng N, P, K dễ tiêu: hàm lượng N dễ tiêu trong đất nghiên cứu bằng tổng hàmlượng NH4 +và NO3 -phân tích được và có giá trị là 4,49 mg/100g đất Theo thang đánhgiá N dễ tiêu của Pagel H., 1982 [87] thì hàm lượng NDTnày được đánh giá là ở mứctrung bình Hàm lượng Pdt= 2,31 mg/100g đất theo phương pháp Olsen được coi lànghèoP.

Nhận xétchung: Đất nghiên cứu có thành phần cơ giới thịt trung bình, có khả năng trao đổi dinh dưỡngvà giữ nước tốt Đất thích hợp với nhiều loại cây trồng, cây ngắn ngày như lúa, đậu đỗ,rau màu Tuy nhiên trong quá trình canh tác cần tăng cường cân đối dinh dưỡng N, P,K, luân canh cây họ đậu đỗ để cải tạo đất, phòng trừ sâu bệnh cho cây trồng trong cácthờivụ. ĐấtnghiêncứucóhàmlượngcácnguyêntốdinhdưỡngNởmứckhá,Pởmứcgiàu,Kởmứ ctrungbình.Vớiđặcđiểmtrên,cóthểnóiđâylànhữngđặcđiểmđiểnhìnhcủađấtphù sasôngHồngkhôngđượcbồihàngnăm.Thôngquacácchỉtiêuđánhgiáở trên, đặc biệt là pH, thành phần cơ giới và các chất dinh dưỡng cho thấy đất rất phùhợpđểtrồnglúanước.

Nước tưới có ảnh hưởng đến tính chất của đất cũng như sự sinh trưởng của cây trồng(cây lúa) Một số tính chất cơ bản của nước tưới (lấy từ kênh chính) được trình bàytrongbảng2.2-Phụlục.

Các chỉ tiêu về N và P tổng số, lượng PO4 3-, NH4 +hoà tan trong nước, độ pH của nướcở mức 7,17 phản ánh nước có phản ứng trung tính.G i á t r ị n à y c h o t h ấ y n ư ớ c t ư ớ i ở đâyđặctrưngchonguồnnướcsông suốiphía bắcViệtNamlàmôitrườngtrungtính.

Ngoài ra, so sánh các chỉ tiêu phân tích nước tưới khu vực nghiên cứu với QCVN08:2015/BTNMT (B1) - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt dùngcho mục đích tưới tiêu thủy lợi [88], các chỉ tiêu phân tích đều nằm trong giới hạn chophép, đạt yêu cầu về chất lượng nước cung cấp cho mục đích tưới tiêu đảm bảo câytrồngpháttriểnbìnhthường.

Cùng với đặc điểm về đất nghiên cứu và đặc điểm của nguồn nước tưới đã tạo nên môitrường thuận lợi cho sự phát triển của sinh vật nói chung và cây lúa nói riêng Trongđiều kiện đó, khi đất ngập nước để trồng lúa sẽ tác động đến quá trình chuyển hóa N, Ptrongđất.

Huyện Phú Xuyên mang đặc điểm của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, mưa nhiều.Khí hậu cả năm khá ẩm, mùa Đông chịu ảnh hưởng của những đợt gió mùa Đông Bắc.Khí hậu được chia thành hai mùa rõ rệt: mùa nóng đồng thời là mùa mưa, mùa lạnhcũnglàmùakhô.

Nhiệt độ trung bình năm 23,6 0 C, nhiệt độ cao nhất là 29,6 0 C (tháng 7) và nhiệt độthấp nhất là16 0 C (tháng 1) Số giờ nắngtrung bình năm là 1.357 giờ, thuộcm ứ c tươngđốicaovàthuậnlợichoviệccanhtác3vụtrongnăm.

Mưa: lương mưa trung bình hàng năm từ 1.200 - 1.900 mm, lượng mưa phân bố khôngđồng đều chủ yếu tập trung từ tháng 6 đến tháng 9 (chiếm 81% - 86% lượng mưa cảnăm) Hàng năm, thường có

1 đến 3 cơn bão với mưa lớn kéo dài gây úng lụt cho cáckhuvựcthấptrũngảnhhưởngđếnsảnxuấtnôngnghiệp. Độ ẩm không khí: độ ẩm trung bình là từ 75% - 85%, độ ẩm cao nhất là 89% (tháng 3)vàthấpnhấtlà78%(tháng12).

Chọn khu vực thí nghiệm có những đặc điểm giống nhau về địa hình, tính chất đất,giống lúa và thời gian gieo trồng cũng như chế độ bón phân Như vậy điều kiện thínghiệmlàđồngnhấtgiữacáccôngthức,chỉthayđổichếđộtưới.

Phươngpháp phântích

Mẫu được phân tích tại phòng thí nghiệm Đất- Nước - Môi trường và phòng Hóa họcmôitrường-Trườngđại học ThuỷLợi.

- Chuẩn bị mẫu: cân 10 g đất tươi lắc với 100 ml KCl 0,1N trong bình tam giác 250ml trong 5 phút rồi để yên 1 giờ (có thể để qua đêm, khi đó phải cho 5 giọt toluen đểngăn cáchq u á t r ì n h s i n h h ọ c ) , s a u đ ó l ọ c d ị c h đ ó đ e m s o m à u t r ê n m á y D R 2 7 0 0 đ ể xácđịnh N-NH4 +.

+V:sốml dungdịchtriếtrút(ml) +V1:số mldungdịch mẫuđemso màu(ml) +V2:thểtíchhiện màu(ml)

+W:khốilượngđấtcân(g) +C:nồngđộso màu(mg/ml) +K:hệsốchuyểnđấttươisangđấtkhôkiệt.

- Chuẩn bị mẫu: lấy 25g đất tươi + 125 ml CuSO4.5H2O lắc 10 phút, cho 0,4 gCa(OH)2lắc tiếp 5 phút, cho 1 g MgCO3vào lắc sau đó lọc dịch đem so màu trên máyDR2700để xácđịnhN-NO3 -.

- Pha chế dung dịch CuSO4.5H2O: cân 124,845g CuSO4.5H2O pha trong 1 lít nướccất,sauđó lấy200mlpha thành10 lít.

+V:sốml dungdịchtriếtrút(ml) +V1:số mldungdịch mẫuđemso màu(ml) +V2:thểtíchhiện màu(ml)

+W:khốilượngđấtcân(g) +C:nồngđộso màu(mg/ml) +K:hệsốchuyểnđấttươisangđấtkhôkiệt.

- Chuẩn bị mẫu: cân 5 g đất + 1 g than hoạt tính (không P) lắc với 100 ml dung dịchNaHCO30,5M trong 30 phút rồi lọc dịch đem so màu trên máy DR2700 để xác địnhP2O5.

- Pha chế dung dịch NaHCO30,5M: 42g NaHCO3hoà tan trong 1000ml nước cất.DùngNaOH1MđểđiềuchỉnhpH=8,5.Đựngtrongbình nhựadùngtrong1thán g.ĐểlâuphảikiểmtralạipH.

+V:sốml dungdịchtriếtrút(ml) +V1:số mldungdịch mẫuđemso màu(ml) +V2:thểtíchhiệnmàu (ml)

+W:khốilượngđấtcân(kg)+C:nồngđộso màu(mg/ml)+K:hệsốchuyểnđấttươisangđấtkhôkiệt.

2 pHH2O ĐobằngmáyMettler-toledo(MX30)dùngđiệncựcthủytinh

6 P 2 O 5TS Phươngp h á p s o m à u t r ê n m á y s o m à u q u a n g đ i ệ n vớibước sóng710nm.

- Chiềucaocây:đo từmặt đấtđếnmútlá hoặcmútbông caonhất(cm).

Khốilượngvậtchấtkhôtíchlũytínhbằngg/ khóm:lấycảkhóm,rửasạch,thấmkhôrồiđemsấyởnhiệtđộ80 o Ctrong48hrồiđemcân.

- Số bông/khóm: đếm tổng số bông hữu hiệu trên khóm (những bông có từ 10 hạt chắctrởlên),sauđótínhtrungbình.

- Tổng số hạt trên bông và tỷ lệ hạt chắc: đếm tổng số hạt và số hạt chắc của tất cả cácbônghữuhiệutrênkhóm.

- Khốilượng1000hạt:trộnđềuhạtchắccủa5khómtrongô,đếm2lần500hạtrồicânr iêng, nếu chê nh lệc hg iữ ah ai lần k h ô n g quá 3 %t hì kh ối lư ợn g1 00 0h ạt bằ ng tổ ng2lầncânđó.

+A:sốbông/m 2 +B:tổngsốhạt/bông+ C:tỷlệhạtchắc(%)+D:khốilượng1000hạt(g)

Phươngphápxửlýsốliệu

Ảnhhưởngcủa chếđộtướiđếnthếôxyhóakhử (Eh)vàpH đất

3.1.1 Ảnhhưởng củachếđ ộ tướiđếnEh và p Hđ ấ t ởmôhìnhthínghệm t r o n g phòng

Mô hình thí nghiệm trong phòng (TNTP) được đặt ra với mục đích so sánh tác độngcủa chế độ nước đến động thái của Eh, pH và động thái của nguyên tố dinh dưỡngNitơ,Phốtphoởdạngdễtiêu.

Bảng 3 1 Động thái Eh đất của các chế độ tưới mô hình trong phòngtheothờigianngậpnước(Xcủa3lầnlặplại) Đơnvịtính:mV

Hình 3 1 Diễn biến Eh đất và mực nước của các chế độ tướithínghiệm trongphòng

Qua bảng 3.1 và hình 3.1 cho thấy ở cả hai chế độ tưới giá trị Eh giảm rất mạnh trongtuần đầu ngập nước (ngày thứ 8): NTX giảm từ 83 mV xuống -227 mV, NLP từ +86mV xuống -226 mV Sau hai tuần ngập nước (ngày thứ 15), Eh đo được là -229 mVđến -230mV cũng theo xu thế giảm dần.Đ i ề u n à y c ũ n g t ư ơ n g đ ồ n g v ớ i k ế t q u ả nghiên cứu của các tác giả Ponnamperuma F.N (1978, 1985) [90]

- Đất khô khi ngập nước, thành phần khí của đất trong đó có ôxy - một chất ôxy hóa bịnước chiếm chỗ dẫn đến môi trường đất chuyển từ môi trường hiếu khí sang môitrường yếm khí Phản ứng khử xảy ra và dẫn đến sự hình thành các chất khử, nói cáchkháclàhoạtđộchấtkhử tănglàmEh giảm.

- Theo Yu-tian-ren (1985) [91] thì những ngày đầu ngập nước, các VSV hiếu khí chưabị tiêu diệt hoàn toàn, sau khi đã sử dụng lượng ôxy còn lại trong dung dịch đất thìchúng sẽ chuyển sang lấy ôxy của các chất ôxy hóa và các chất này sẽ chuyển thànhchất khử, từ đây làm giảm Eh của đất Đồng thời khi ngập nước các VSV yếm khí bắtđầu hoạt động mạnh và tham gia vào quá trình khử các hợp chất hóa học trong đất, làmtăngquátrìnhkhử.

Từ tuần 4 đến tuần 8 (tức ngày thứ 29 đến ngày thứ 64), các giá trị Eh đo được ở haichếđộtướicósựthayđổirõrệtvàhoàntoànkhácnhau.Cụthể:

- Ở chế độ tưới NTX: nước tiếp tục được duy trì ở mức 5 cm cho đến khi kết thúc thínghiệm Do quá trình ngập nước liên tục và kéo dài đã làm cho lượng ôxy trong đấtmất đi bởi nước đã lấp đầy các lỗ rỗng, nước ngập làm cho quá trình cung cấp ôxy vàođấtkhókhăn,dođóEhgiảmtừ-241mVxuốngcòn-259mV.

- Ở chế độ tưới NLP: từ ngày thứ 29 tiến hành rút cạn nước để lộ ra lớp mặt đất tiếpxúc trực tiếp với không khí Ôxy không khí qua mao quản và vết nứt xâm nhập vàotrongđấtmộtcáchthuậnlợi,môitrườngđấtchuyểntừtrạngtháikhửsangtrạngthá ibị ôxy hóa nên Eh tăng nhanh từ -242 mV lên +198 mV tại tuần 6 (ngày thứ 50) củaquátrìnhthínghiệm.Saukhichongậpnướctrởlại,Ehgiảmmạnh.

Tóm lại, động thái Eh của các chế độ tưới TNTP sau thời gian ngập nước 8 ngày giảmmạnh Ở tưới NLP có giai đoạn rút nước phơi đất làm tăng Eh của đất và sau khi chongập nước trở lại thì Eh giảm.Như vậy, chế độ tưới có ảnh hưởng đến động thái củaEhtrongđất.

Sự hình thành, tồn tại của các dạng N và P dễ tiêu trong đất phụ thuộc vào giá trị pHcủa đất Do đó, khảo sát động thái của pH là cần thiết trong mối liên quan đến sựchuyển hóa N và P trong đất lúa Động thái pH đất được trình bày trong bảng 3.2 vàđược minhhọaởđồthịhình3.2.

Bảng 3 2 Diễn biến pH đất của các chế độ tưới thí nghiệm mô hình trong phòngtheothờigianngậpnước(Xcủa3lầnlặplại)

Trong suốt quá trình thí nghiệm,g i á t r ị p H c ủ a đ ấ t l u ô n c ó s ự t h a y đ ổ i T r o n g g i a i đoạn từ tuần đầu đến tuần thứ 4 (ngày thứ 29), pH đất của hai chế độ tưới đều giảm từ7,26 xuống 7,06 Sự khác biệt về giá trị pH của hai công thức tưới sảy ra từ tuần thứ 5(ngày thứ 36): giá trị pH của chế độ tưới NTX tiếp tục giảm cho đến cuối thí nghiệm;giá trị pH của chế độ tưới NLP tăng lên đến 7,15 ở tuần 6 (ngày thứ 50) sau đó giảmdần.Nguyênnhânlàdo:

- Từ tuần 1 đến tuần 4, mực nước được duy trì thường xuyên ở cả hai chế độ tưới là 5cm, môi trường đất yếm khí, các chất hữu cơ trong đất ở điều kiện này bị phân hủy kịkhítạocácaxit(fulvic,humic)làmtăngđộaxit[3],pHgiảm.

- Từ tuần 5 đến tuần 8, chế độ tưới NTX mực nước vẫn được duy trì ở mức 5 cm chođếnkhikếtthúcthínghiệm,dovậy pHđấtgiảmdầntheothờigianngậpnước.Ngược lại, chế độ tưới NLP tiến hành rút nước và phơi đất tạo điều kiện thuận lợi cho ôxykhông khí xâm nhập vào đất làm tăng môi trường ôxy hóa, pH đất tăng và đạt giá trịlớn nhất là 7,15 khi mặt đất bị nứt (ngày thứ 50) Sau thời điểm này tiến hành cho đấtngậptrởlạimực5cm,pHđấtgiảmxuống.

Hình3.2DiễnbiếnpH đấtvà mựcnướccủacácchếđộtưới TNTP

Tuy nhiên, môi trường đất nghiên cứu có giá trị pH7, theo thời gian ngập nước, giá trịpH có sự biến động nhưng không đáng kể và dao động xung quanh giá trị pH = 7. KếtquảnàylàphùhợpvớikếtquảnghiêncứucủaPonnamperumaF.N(1985)[55].

Tóm lại, chế độ tưới có ảnh hưởng đến diễn biến pH trong đất Tuy nhiên, vì pH củađất nghiên cứu ở mức gần 7 nên trong quá trình thí nghiệm sự biến động là nhỏ và daođộng xung quanh giá trị 7 Ở môi trường này, sự hoạt động của các VSV phân giảiNvà P (Bacillus, Pseudomonas, Nitrobacter, Nitrosomonas) sẽ thuận lợi và vì thế quátrình chuyển hóa N và P diễn ra mạnh cung cấp nhiều chất dinh dưỡng cho đất và câytrồng Như vậy, ở cả hai phương pháp tưới thì giá trị pH đều có lợi cho sự sinh trưởngvàpháttriểncủacâylúa.

Vụ Giai đoạn sinh trưởng

Số ngày sau cấy Chế độ

Bảng3.3Diễnbiến Eh đấtcủacác chếđộtướingoàiđồngruộng ĐVT:mV nước nước

Xu thế diễn biến Eh trong 18 ngày sau khi cấy lúa ngập nước tương tự TNTP. Tuynhiên, các giá trị Eh của TNTP cao hơn và mức độ giảm Eh nhanh hơn TNĐR Lý giảichovấn đềnàycó thể có ba nguyên nhânnhư sau:

- Thứ nhất do đất làm TNTP được phơi khô trước khi cho ngập nước Đất ngoài đồngruộng do không tạo được điều kiện tương tự như trong phòng, trước khi cấy đất đãđược cho ngập nước (thời kỳ đổ ải), vi khuẩn yếm khí hoạt động mạnh, quá trình khửtăngl à m E h đ ấ t g i ả m m ạ n h n ê n k h i c ấ y g i á t r ị E h đ ấ t đ ã g i ả m v à ở m ứ c ổ n đ ị n h Chínhvìvậy,EhởTNĐRthấphơnTNTP.

ẢnhhưởngcủachếđộtướiđếnhàmlượngNitơdễtiêutrongđất

Trong đất N tồn tại ở hai dạng là N hữu cơ và N khoáng Tuy nhiên, cây trồng chỉ sửdụng N khoáng Đây là N dễ tiêu trực tiếp nhưng thường có hàm lượng nhỏ trong đấtvà luôn biến động Do vậy, luận án lựa chọn nghiên cứu Ndtở dạng khoáng (NH4 +,NO3 -).

Sự biến đổi của hàm lượng Ndttrong đất phụ thuộcv à o r ấ t n h i ề u y ế u t ố t r o n g đ ó c ó chế độ nước nước Do khác nhau về chế độ nước và thời gian để mặt đất thoáng khínên diễn biến của Ndtbiến đổi khác nhau ở hai công thức tưới Ở mực nước càng nôngthì hàm lượng Ndtở dạng N-NH4 +càng giảm trong khi Ndtở dạng N-NO3 -càng tăng vàngượclại.Kếtquảthí nghiệmdướiđâyđãchỉrasự biếnthiênnày.

Khi đất khô ngập nước, hàm lượng N-NH4 +tăng mạnh trong tuần đầu ngập nước (tứcsau 8 ngày ngập nước): theochế độ tưới NTX,N-NH4 +tăngt ừ 5 , 7 3 m g / 1 0 0 g l ê n 21,39 mg/100g đất và N-NH4 +tăng từ 5,72 mg/100g lên 21,41 mg/100g đất ở chế độtưới NLP Sau 4 tuần ngập nước, lượng N-NH4 +giảm dần ở cả hai chế độ tưới: chế độtưới NTX là 18,50 mg/100g đất và NLP là 17,87 mg/100g đất Hiện tượng này có thểgiảithíchnhư sau:

Bảng 3 5 Diễn biến hàm lượng N-NH4 +đất của các chế độ tướithínghiệm môhìnhtrongphòng ĐVT:mg/100gđất

Chếđộ nước N-NH 4 + Chếđộ nước N-NH 4 +

- Khi đất khô cho ngập nước 5 cm, môi trường đất chuyển từ trạng thái háo khí sangyếm khí Trong tuần đầu ngập nước môi trường đất chưa kị khí hoàn toàn, dưới tácdụng của các VSV chất hữu cơ trong đất bị phân hủy và giải phóng N-NH4 +nên lượngN-NH4 +tăng nhanh [23] Dưới điều kiện ngập nước dài ngày, môi trường đất chuyểnsang trạng thái yếm khí, sự amonium hóa tạo NH4 +được kiểm soát bởi VSV dị dưỡngsửd ụ n g c h ấ t h ữ u c ơ l à m n g u ồ n n ă n g l ư ợ n g [ 1 0 ] , t u y nhiêns ự p h â n h ủ y các t h à n h phần hữu cơ dễ phân hủy thường ngắn (Zagal Erick, 1994) [93] Chính vì vậy, lượngN-

1)R-NH2+HOH →NH3+R-OH+Nănglượng (3.2)

2NH3+H2CO3→(NH4)2CO3=2NH4 ++2CO3 - (3.3)

Hình3.5DiễnbiếnhàmlượngN-NH4 +đấtvàmực nước củathínghiệmtrongphòng

- Trong tuần đầu sau khi đất khô ngập nước, Eh giảm mạnh từ +83 mV xuống tới - 227mV ở chế độ tưới NTX và giảm từ +86 mV xuống -226 mV ở chế độ tưới NLP Ở điềukiệnnày,N-NO3 -bịkhử mạnhquaphươngtrìnhsau:

Phản ứng này sảy ra khi Eh của đất ở mức 420 mV và pH = 7 Như vậy, khi đất nghiêncứu ngập nước đủ điều kiện để NO3 -bị khử mạnh Khi Eh càng giảm thì NO2 -tiếp tụcbị khử thành NO, N2O và sản phẩm cuối cùng là N2thoát vào môi trường không khí,đâylàkhảnăngthứ nhất.

Theo Alexander M (1961) [94], từ sản phẩm NO3 -trong quá trình khử, bằng conđường sinh hóa học cũng có thể tạo thành NH2OH, sau đó thành NH3và thành NH + nhưsau:

TheoMullerG (1965)[95],nếuquátrìnhkhử NO3 - đếnbậcNH3t h ì phảnứng hóanănglượngxảyranhưsau:

2HNO + 1 CHO →2NH +HO+3CO + 180,3Kcal (3.6)

Theo tác giả này thì quá trình khử NO3 -có giai đoạn tạo thành NH3và kết hợp vớinướctạothànhNH4 +.

- Ngoài ra, pH đất nghiên cứu ở mức axit yếu đến trung tính sẽ hạn chế quá trìnhchuyển hóa NH4 +thành khí NH3bốc thoát vào khí quyển [58] [60].Ở ngưỡng pH nàycũng làmôi trường thuận lợicho sự phát triển của vikhuẩnA z o t o b a c t e r v i n e l a n d i (một loài vi khuẩn hiếu khí cố định nitơ sống tự do trong đất) Vì vậy đã góp phần tăngnhanhlượngN-NH4 +giaiđoạnnàytheophươngtrìnhsau:

Hình3.6 DiễnbiếnhàmlượngN-NH4 +đấttheothờigianngậpnướccủa côngthứctướiNTXởt h í nghiệmtrongphòng

Những tuần ngập nước tiếp theo, khi số ngày ngập nước càng tăng thì lượng N-

NH4 +càng giảm Phương trình quan hệ của công thức tưới NTX lày = - 0 , 0 9 4 4 x

+ 2 1 , 8 2 5 với hằng số tương quanR² = 0,8687cho thấy mối quan hệ giữa N-

NH4 +và thời gianngậpnướckhácao.Nguyênnhâncủasự suygiảmN-NH4 +làdo:

- Ngập nước dài ngày, Eh đất giảm làm kết tủa Fe 2+ ở dạng hydroxit phủ trên bề mặtkhoáng sét gây trở ngại cho việc giải phóng NH4 +(Schneiders M & H W. Scherer,1998)[8],(ZhangY.&H.Scherer,2002)[96].

- Khi ngập nước lâu ngày môi trường đất bị yếm khí kéo dài sẽ xảy ra phản ứng ôxyhóa kỵ khí amoni trong đó NH4 +bị ôxy hóa bởi nitrit NO2 -không cần cung cấp thêmchấthữucơđể tạothànhkhíN2(NormanR.J.etal,1987) [97] nhưsau:

Sự khác biệt về chế độ tưới giữa hai công thức thí nghiệm chỉ xảy ra từ ngày 29 đếnngày thứ 50 (từ tuần 4 đến tuần 6), khi chế độ tưới NLP được rút nước phơi đất Ở giaiđoạn này lượng N-NH4 +của chế độ tưới NLP giảm hơn so với chế độ tưới NTX.Nguyênnhâncủahiệntượngnàycóthểgiảithíchnhư sau:

- Khi rút nước phơi đất, làm tăng Eh tạo điều kiện để quá trình nitrate hóa xảy ra. Quađó,N-NH4 +lạichuyểnthànhN-NO3 -,dođólượngN-NH4 +giảm.

- Mặtkhác,khithiếunướcthìsựlinhđộngcủaN-NH4 +bịhạnchế. ĐâylàhailýdodẫnđếnsựsuygiảmcủaN-

TướiNLPlàmgiảmN-NH4 +ởthờikìrútnướcphơiruộng(tuần5và6).Tuynhiên,khi kết thúc thí nghiệm tức là 2 tuần sau khi ngập nước trở lại ở chế độ tưới NLP thìlượng N-NH4 +(đạt 15,8 mg/100g đất) tương đương so với lượng N-NH4 +tại công thứctướiNTX(16,45mg/100gđất).

Kiểmđịnh thốngkêN-NH 4 + đấtt h e o cáccôngthứcthínghiệm

Diễn biến N-NH4 +chịu ảnh hưởng của haiy ế u t ố : c h ế đ ộ t ư ớ i ( N T X ,

- Theo thời gian ngập nước: lượng N-NH4 +giữa các tuần ngập nước của hai công thứctưới(NTXvàNLP) khácbiệtcóýnghĩathốngkêvớiđộtincậyp=0,001.

+ Lượng N-NH4 +giữa chế độ tưới NTX và NLP theo từng tuần: ở tuần 1, 2, 3, 4 và 8khác biệt không có ý nghĩa thống kê với p > 0,05 Tuần 5, 6 và 7 ở hai công thức tướicósự khácbiệtcóýnghĩathốngkêp=0,05-0,001(Phụlục 3.3).

+ Đối với chế độ tưới NTX, lượng N-NH4 +của những tuần ngập nước (tuần 1, 2 và 3)khác biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với các tuần 4, 5 và 6; khác biệt thống kê vớituần 7 và 8 (p = 0,001) Lượng N-NH4 +của tuần 4, 5 và 6 khác biệt không có ý nghĩathốngkêvớicáctuần7và8,p> 0,05.

- Đối với chế độ tưới NLP, lượng N-NH4 +của những tuần ngập nước (tuần 1, 2 và 3)khác biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với những tuần rút nước phơi đất (tuần 4, 5 và6);khácbiệtcóýnghĩavớicáctuầnchongậpnướctrởlại(tuần7và8),p=0,001.LượngN-

NH4 +củatuần4, 5và6khác biệt cóýnghĩa thốngkê p =0,001vớicáctuần 7và8.

Tóm lại, thời gian ngập nước và chế độ nước có ảnh hưởng đến lượng N-

Ảnhhưởngcủachếđộtướiđếnlượng Phốtphodễtiêutrongđất

3.3.1 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng Phốt pho dễ tiêu trong đất ở mô hìnhthínghiệmtrongphòng

Diễn biến lượng Pdtcủa các chế độ tưới trong phòng thí nghiệm được tổng hợp trongbảng3.16dướiđây.

Bảng3.16 ĐộngtháiPdttheothờigianngậpnướctrongcácchếđộtưới ĐVT:mg/100gđất

Theothời gianngậpnước,lượngPdttăng mạnhvàluônở mứcrấtgiàu. Ở chế độ tưới NTX, sau 8 tuần ngập nước, Eh giảm từ +83 mV xuống -259 mV thìlượng Pdttăng lên nhanh chóng là từ 2,58 mg/100g đất lên 8,94 mg/100g đất. Phươngtrình quan hệ y = -2,453x 2 + 25,96x - 294,91 với hằng số tương quan R² 0,9328 giữaEhvàPdtchothấymốiquanhệchặtchẽ.

Với chế độ tưới NLP, do có giai đoạn rút nước phơi đất làm cho Eh đất tăng lên. Cụthể: ở thời điểm 4 tuần ngập nước Eh đạt -232 mV thì lượng Pdtđạt 7,77 mg/100g đất,thờiđiểmEhtănglên+198mVthìlượngPdtgiảmxuốngcòn2,83mg/100gđất.Hình 3.19chothấymốitươngquangiữaEhvàPdtvớiphươngtrìnhtươngquany%,84x 2

- 351,98x + 978,92 và hệ số tương quan R² = 0,8862 Điều này chứng tỏ giá trị Eh tăngthì Pdtgiảm và ngược lại Như vậy, Eh là yếu tố quan trọng để quyết định dạng tồn tạicủanguyêntốdinhdưỡngPtrongđất.

- Khiđấtkhôionsắttồntạiởdạnghóatrị3(Fe 3+ )vàkếthợpvớiPO4 3- thànhFePO4khóhòatannênlượngPdtthấp.

- Khichođấtngậpnước5cm,môitrườngđấtyếmkhí,Fe 3+ bịkhửthànhFe 2+ HợpchấtF e3(PO4)2làhợpchất dễhòatannênlượngPdttăng.

- Khi ngập nước ngoài vấn đề VSV khoáng hóa lân gặp môi trường thuận lợi làm tăngquá trình khoáng hóa, giải phóng lân thì trong điều kiện thiếu khí, không có ôxy nhưngcómặtN-NO3 -thìquátrìnhtíchlũyPxảyratheophảnứngnhưsau:

C2H4O2+ 0,16 NH4 ++ 0,2 PO4 3-+ 0,96 NO3 -→ 0,16 C5H7NO2+ 1,2 CO2+0,2(HPO3) 2-

Nhưvậy, chủng VSVtích lũy P cókhả năng khửnitrate Trong điều kiệny ế m k h í VSV trên hấp thu chất hữu cơ, phân hủy phốt phat trùng ngưng trong tế bào và thải ramôitrườngphốtphátdạngPO 3 -

- Trong môi trường yếm khí tồn tại các chất khử như H2S sẽ hòa tan phốt phat sắt tạothànhFeSvàgiảiphóng Pdễtiêu.

Hình3.25 DiễnbiếnlượngPdtđấtvà mựcnướccủacácchếđộtưới ởTNTP Đồ thị hình 3.25chothấy chế độ tưới tác động rõ rệtđến tình trạng Pdttrong đấtb ắ t đầu từ tuần thứ 5 ngập nước trở đi khi tiến hành rút nước phơi ruộng ở chế độ tướiNLP. Trong khi tưới NTX làm lượng Pdttăng dần lền theo thời gian ngập nước thìlượng Pdtở chế độ tưới NLP bị giảm đi Hiện tượng này có thể được giải thích như ởphần trên đã đề cập: khi rút nước để lộ mặt đất, ôxy không khí xâm nhập vào trong đấtdễ dàng, Eh tăng, môi trường đất chuyển từ trạng thái khử sang ôxy hóa vì vậy Fe 2+ bịôxy hóa thành Fe 3+ và kết hợp với PO4 3-thành FePO4khó hòa tan do đó lượng

Từt u ầ n 6 đ ế n t u ầ n 8 , c h o n ư ớ c n g ậ p t r ở l ạ i ở c h ế đ ộ t ư ớ i N L P l ư ợ n g Pdtt ă n g r ấ t nhanhtừ2,83mg/100gđấtlêntới6,11mg/100gđấtvà7,56mg/

100gđất.Trongkhiđóởchế độ t ư ớ i NTX k h ô n g cósựk h á c bi ệt lớnnhưc h ế độ t ư ớ i NLP, tươngứng với các tuần ngập nước như trên là 8,14 mg/100g đất;8,64 mg/100g đất và 8,94mg/100gđất.

Kếtquảkiểmđịnh thốngkê theoAnova(Phụlục3.9)chothấy:

- Lượng Pdtgiữa chế độ tưới NTX và NLP theo từng tuần: ở tuần 1, 2, 3, 4 khác biệtkhông có ý nghĩa thống kê với p > 0,05 Tuần 5, 6, 7 và 8 ở hai chế độ tưới có sự khácbiệtcóýnghĩathốngkêp=0,05-0,001.

- Đối với chế độ tưới NTX, lượng Pdtcủa những tuần ngập nước (tuần 1, 2 và 3)khácbiệt có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với các tuần 4, 5 và 6; khác biệt có ý nghĩa thống kêvới tuần 7 và 8 (p = 0,001) Lượng Pdtcủa tuần 4, 5 và 6 khác biệt không có ý nghĩathốngkêvớicáctuần7và8 (p>0,05).

= 0,001 Lượng Pdtcủa tuần 4, 5 và 6 khác biệt có ý nghĩa thống kê p = 0,001 với cáctuần7và8.

Như vậy, có thể khẳng định: lượng Pdttrong đất chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi chế độtưới Tưới NLP làm giảm mạnh lượng Pdtở giai đoạn rút nước phơi ruộng, cụ thể giảm40,46 - 65,23% so với tưới NTX Nguyên nhân của hiện tượng này là sự cố định PO4 3-bởiionFecóhóatrị3(Fe 3+ ).

Giai đoạn sinh trưởngSố ngày sau cấy NTX NLP

So sánh với NTX (%) (+) Tăng (-) Giảm

6,57 -9,88 Đẻ nhánh Đứng cái làm đòng

3.3.2 Ảnh hưởng của chế độ tưới đến lượng Phốt pho dễ tiêu trong đất ở mô hìnhthínghiệmđồngruộng a) VụXuân 2014

Bảng3.17BiếnđộnglượngPdtđấttạicáccôngthứctưới ngoàiđồngruộngvụxuân2014 ĐVT:mg/100gđất cm

Qua bảng 3.17 và hình 3.26 cho thấy: diễn biến lượng Pdttrong đất ở cả hai chế độ tướicó xu thế tương tự nhau, giảm dần từ GĐST cấy - hồi xanh đến giai đoạn ngậm sữa -chắc hạt Tuy nhiên, mức độ tăng giảm lượng Pdtgiữa các chế độ tưới qua cácGĐSTkhônggiốngnhaudobịtácđộngbởichếđộtưới.

Hình 3 26 Diễn biến Pdtđất của các công thức tướingoàiđồngruộngvụxuân2014

Ruộng tưới NTX, lượng Pdtgiảm dần theo GĐST của cây lúa, giá trị lớn nhất là 10,86mg/100g đất ở giai đoạn cấy - hồi xanh và thấp nhất là 2,57 mg/100g đất ở giai đoạnngậm sữa - chắc hạt Giai đoạn từ cuối cấy hồi xanh đến cuối đẻ nhánh, lượng

Pdtgiảmmạnh, sau đó lượng Pdtgiảm nhẹ đến cuối vụ Nguyên nhân là do: ở TNĐR có tiếnhành trồng lúa và vào đầu vụ cấy người dân tiến hành bón toàn bộ lượng phân lân chođất (bón lót) để bổ sung dần lượng Pdttrong đất theo thời gian sinh trưởng của cây lúa.Mà

Pdtcó vai trò quan trọng trong phát triển bộ rễ và đẻ nhánh nên giai đoạn cấy hồixanh, đẻ nhánh cây hút nhiều Pdtnhất, làm giảm hàm lượng Pdttrong đất xuống Sauthời kỳ này thì nhu cầu Pdtcủa cây lúa là không cao nên lượng Pdtsẽ giảm nhẹ theoGĐSTcủacâylúa. Ởruộng tướiNLP, giaiđoạn cuố i đẻnhánh- đầuđứngcái làmđòng(25-

41ngày sau cấy), rút nước phơi ruộng làm thay đổi môi trường đất từ trạng thái yếm khí sangháo khí do vậy lượngPdtg i ả m s o v ớ i p h ư ơ n g p h á p t ư ớ i N T X ( n h ư đ ã t r ì n h b à y ở phầntrên).

- Trong đất phù sa trung tính, ít chua vùng đồng bằng sông Hồng có lượng lưu huỳnh ởmứctrungbìnhthấp(NguyễnNhưHà,2014)[101]vàtồntạiởcácdạngSO4 2-,HS - ,S 2- và S hữu cơ Trong điều kiện đất lúa thoáng khí, ôxy sẽ được khuếch tán từ khôngkhívàquarễlúavàođấtlàmthếôxyhóakhửtăngcao,hìnhthànhSO4 2- xungquanhrễ lúa - là yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây lúa và làm giảm hình thành dạng độc tốsunphua(H2S).Dovậykhảnănghòa tanlân trong đấtgiảmxuống.

Kếtquảkiểmđịnh thốngkê theoAnova(Phụlục3.10)chothấy:

- Theo GĐST: lượng Pdtở hai chế độ tưới của các giai đoạn sinh trưởng khác biệt có ýnghĩathốngkê vớip=0,001.

- Theo chế độ tưới: lượng Pdtgiữa chế độ tưới NTX và NLP có sự khác biệt có ý nghĩathống kê với p = 0,01 ở GĐST đầu đứng cái - làm đòng (41 ngày sau cấy) cùng thờiđiểmthumẫucủahaichếđộtưới.

Tóm lại, lượng Pdttrong đất chịu ảnh hưởng của chế độ tưới Tưới NLP làm giảmlượngPdttrongđấttừ

Như vậy, có thể khẳng định: lượng Pdttrong đất chịu ảnh hưởng mạnh mẽ bởi chế độtưới.TướiNLP làmgiảmlượngPdttrongđấttừ1,11%đến47,38%sovớitướiNTX. b) Vụmùa 2014

Diễn biến lượng Pdt trong đất của các công thức tưới trong vụ mùa được trình bàytrongbảng3.18vàđồthị hình3.27.

Diễn biến lượng Pdt theo các chế độ tưới tại TNĐR trong vụ mùa có xu thế tương tựnhau, lượng Pdt cao nhất ở GĐST đầu cấy - hồi xanh giảm dần đến cuối vụ và thấpnhất ở giai đoạn ngậm sữa - chắc xanh Khác so với ruộng tưới NTX, khi có tác độngrútnước phơi ruộng, lượng Pdt củaruộngtướiNLP thấp nhất ở giaiđoạnđầuđứng cái

NTX NLP Giai đoạnSố ngày sinh trưởngsau cấy

So sánh với NTX (%) (+) Tăng (-) Giảm

6,92 +6,96 Đẻ nhánh Đứng cái làm đòng

Bảng3.18BiếnđộnghàmlượngPdtđấttạicáccôngthứctưới ngoàiđồngruộngvụmùa2014 ĐVT:mg/100gđất cm

- Ruộng tưới NTX, môi trường đất ở trạng thái yếm khí thuận lợi cho quá trình phânhủy và giải phóng lân hữu cơ và vô cơ làm tăng Pdttrong đất Lượng Pdtsau khi hìnhthành sẽ được cây lúa sử dụng để sinh trưởng và phát triển do vậy lượng Pdtgiảm dầntheoGĐSTcủacấylúa.

Đánh giá việc áp dụng phương pháp tưới Nông lộ phơi cho lúa vùng đồng bằngsôngHồng

Ngoài những lợi ích về mặt môi trường là giảm phát thải khí CH4- một trong các khínhà kính gây ra nóng lên khí hậu toàn cầu, làm giảm các độc tố trong đất từ đó giúptăng năng suất cây trồng như đã trình bày trong chương 1 Phương pháp tưới NLP cònđemlạinhữnglợiíchkhácnhư:

Tưới NLP là một kỹ thuật tiên tiến không những cung cấp nước phù hợp cho nhu cầucủa cây lúa ở từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau dẫn đến tiết kiệm nướcv à n ă n g suấtcaohơn.

Lượng nước tưới ở các mô hình tại xã Văn Hoàng, huyện Phú Xuyên được trình bày ởcácbảng sau:

Bảng 3 24 Lượng nước tưới ở các chế độ tưới khác nhau

Lượng nước tưới cho lúa ở cácmùavụ tại Phú Xuyên -Hà Nội khi áp dụngchếđ ộ tướiNLPgiảmđángkể.Cụthể,ởvụmùanăm2013lượngnướctướigiảmtừ 16,7%so với tưới NTX và vụ xuân năm 2014 lượng nước tưới giảm 25% so với tưới NTX.Kết quả thống kê lượng nước tưới cho thấy có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mứcý nghĩa 5% giữa hai chế độ tưới Kết quả này cũng phù hợp với nghiên cứu củaNguyễnXuânĐông(2010)[3].

Phương pháp canh tác tưới NLP không những giúp tiết kiệm lượng nước tưới, tăngnăng suất trong sản xuất lúa đem lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với đối chứng, đượcthểhiệnquabảng3.25.

Qua kết quả tính toán ở bảng 3.25 cho thấy áp dụng tưới NLP làm giảm tổng số chi phíđầu vào 5,36% - 5,77% (khoảng 1,59 triệu đồng/ha vào vụ mùa và khoảng 1,68 triệuđồng/ha vào vụ xuân), cụ thể: về giống (giảm 12,50%), phân bón (giảm 7,48% -10,74%), thuốc BVTV (giảm 4,44%

- 4,55%), chi phí tưới (giảm 14,29% - 22,22%) vàcông lao động giảm (5,68% - 6,78%) trong khi đầu ra thu về lại tăng 4,35% - 6,06%(khoảng 1,38 triệu đồng/ha vào vụ mùa và 2,12 triệu đồng/ha vào vụ xuân) Như vậy,nếuápd ụn gt ướ i NLPt r u n g bì nh mỗ i han g ư ờ i dânlãi4, 94 tr iệ uđ ồ n g / h a đế n 9,82triệu đồng/ha tăng từ 2,97 triệu đồng lợi ích ở vụ mùa và tăng 3,86 triệu đồng lợi ích ởvụxuânsovớimôhìnhtướiNTX.

Bảng 3 25 Tổng hợp chi phí đầu vào, đầu ra của mô hình tưới

NTX NLP NLP sovới NTX(%) Tăng (+)Giảm( -)

TT Chỉtiêu Đơn vị/ha

Tóm lại,từ những ưu điểm trên của phương pháp tưới NLP mang lại cho thấy phươngphápnàykhôngchỉđạtđượclợiíchvềmặtmôitrườnglàgiảmphátthảikhí

CH4-một trong các khí nhà kính gây nóng lên khí hậu toàn cầu, làm giảm các độc tố trongđất từ đó giúp tăng năng suất cây trồng Phương pháp tưới NLP còn giúp giải quyếtđược vấn đề khan hiếm nước tưới cho sản xuất nông nghiệp trong hiện tai và tương lai.Bên cạnh đó, tưới NLP còn đạt được cả lợi ích về mặt kinh tế vì giúp giảm chi phí sảnxuấtmà kh ôn g ảnhh ưở ng , thậmchícònc ó x u hường l àm tăn gn ăn g suấtl ú a t ừ đónâng cao lợi nhuận cho người nông dân Vì vậy, phương pháp này cần được nhân rộngtrongthựctếtrồnglúa.

Nhữngkết quảđạtđượctrongluận án

Từ kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng về ảnh hưởng củachế độ tưới tiết kiệm nước (Nông lộ phơi) đến hàm lượng N và P dễt i ê u t r o n g đ ấ t trồnglúavùngđồngbằngsôngHồng đãrútranhững kếtluậnquantrọng sau:

1) Đất có phản ứng chua yếu đến trung tính và thế ôxy hóa khử (Eh) thấp Khi chuyểntừ trạng thái khô sang ngập nước, Eh giảm từ 250 mV xuống -255 mV và thuộc phạmvikhử rấtmạnh.

2) Đất nghiên cứu ở trạng thái khô có hàm lượng N-NH4 +ở mức 2,69 mg/100g (N dễtiêu ở mức trung bình) Khi đất khô được cho ngập nước, lượng N-NH4 +tăng mạnh,đặc biệt là sau 15 ngày ngập nước (tuần thứ hai sau ngập nước) với giá trị cực đại là21,39 mg N-NH4 +/100g đất Sau giai đoạn này, lượng N-NH4 +trong đất ít thay đổi, cóbiểu hiện giảm nhẹ, dao động từ 16,45 đến 19,96 mg/100g đất Hàm lượng N-

NO3 -trong đất thấp và sự suy giảm N-NO3 -theo thời gian ngập nước có xảy ra nhưng khôngđáng kể (dao động trong khoảng 1,99 - 1,13 mg/100g đất) Đất nghiên cứu có hàmlượng Pdtrất giàu Theo thời gian ngập nước, lượng Pdttrong đất tăng mạnh và có giátrị cực đại 8,82 mg/100g đất sau 29 ngày ngập nước (sau 4 tuần ngập nước) Khi đấtngập nước lượng Pdtluôn ở mức rất giàu Lượng Pdttăng mạnh trong hai tuần đầu ngậpnước sau đó ổn định Tưới NTX có hàm lượng Pdtcao hơn so với tưới NLP Đất đượctướiN L P l à m g i ả m Pdtt r o n g đ ấ t ở t h ờ i k ì r ú t n ư ớ c p h ơ i r u ộ n g ( t u ầ n 5 v à 6 ) T u y nhiên, trước khi kết thúc thí nghiệm tức là 2 tuần sau khi ngập nước trở lại công thứctưới NLP thì hàm lượng

Pdt(đạt 7,56 mg/100g đất) tương đương so với hàm lượng Pdttại công thức tưới NTX (7,94 mg/100g đất) Tưới NLP làm giảm mạnh lượng Pdttrongđấtởgiai đoạnrútnướcphơiruộng,cụthểgiảm40,46 -89,8%sovớitướiNTX.

3) Hàm lượng N-NH4 +trong đất ở công thức tưới NTX dao động trong khoảng 3,22 -11,51 mg/100g đất (cao nhất ở ngày 18 sau cấy và thấp nhất ở ngày 88 sau cấy).Đốivới ruộng tưới theo công thức tưới NLP thì hàm lượng N-NH4 +trong đất dao độngtrongkhoảng 2, 1 1 - 1 1 , 0 6 m g / 1 0 0 g đấ t (cao n h ấ t ở ngày18sa ucấyvàthấpn hấtở ngày4 1 s a u c ấ y ) T ư ớ i N L P c ó g i a i đ o ạ n r ú t n ư ớ c p h ơ i r u ộ n g đ ã l à m g i ả m m ạ n h lượngN-NH4 +ởtrong đấtsovớitướiNTX(từ 1,64%đến44,33%).

4) Hàm lượng N-NO3 -đất trong ruộng tưới NTX dao động trong khoảng 1,58 - 3,14mg/100g đất (cao nhất ở thời điểm 4 ngày sau cấy (GĐST đầu cấy hồi xanh) và thấpnhất ở thời điểm 88 ngày sau cấy (GĐST ngậm sữa chắc xanh)) Đất tưới NLP có hàmlượng N-NO3 -dao động trong khoảng 1,67 - 3,44 mg/100g đất (cao nhất ở 41 ngày saucấy (GĐST đầu đứng cái làm đòng) và thấp nhất tại GĐST ngậm sữa chắc xanh) HàmlượngN-NO3 - trongđấtchịuảnhhưởngcủachếđộnước.LượngN-NO3 -trongđấtởcả hai công thứctướigiảm dần theo thời gian ngậpnước giai đoạn từ 4 đến 25n g à y sau cấy Hàm lượng N-NO3 -trong đất tại công thức tưới NLP thường cao hơn so vớicông thức tưới NTX; đặc biệt là giai đoạn cuối đẻ nhánh - đầu đứng cái làm đòng dotiến hành rút nước phơi ruộng ở công thức tưới NLP làm lượng N-NO3 -trong đất tănglênnhanhchóngsovới côngthứctướiNTX(từ 3,59%đến182%tùyvàomùavụ).

5) Hàm lượng Pdtở giai đoạn đầu vụ ở hai công thức tưới trong vụ mùa (17,18 - 18,01mg/100g đất) cao hơn vụ xuân (10,86 - 12,18 mg/100g đất) nhưng đều ở mức rất giàu.Giai đoạn cuối đẻ nhánh đầu đứng cái làm đòng rút nước phơi ruộng ở ruộng tưới

NLPđãlàmgiảmlượngPdttrongđấtxuống2,11mg/100gđấtởvụxuânvà1,66mg/1 00gđất ở vụ mùa Nhưng sự giảm lượng Pdtkhông làm ảnh hưởng đến sinh trưởng và pháttriểncủacâylúa.

6) Khả năng tích luỹ vật chất khô giai đoạn trỗ bông ở công thức tưới NTX (32,06 -61,41 g/khóm) cao hơn tưới NLP (35,5 - 58,63 g/khóm), nhưng trọng lượng bông tạicông thức tưới NLP (7,79 - 47,83 g/khóm ) lại cao hơn NTX (8,39 - 46,38 g/khóm).Năng suất lúa trung bình của phương pháp tưới NLP đạt 60 ÷ 70 tạ/ha và tưới NTX đạt57 ÷ 66 tạ/ha, tùy vào mùa vụ Thống kê cho thấy chế độ tưới không làm ảnh hưởngđếnkhảnăngtíchlũy vậtchấtkhôvànăngsuấtcủacâylúa.

Kiếnnghị

Từ những kết quả nghiên cứu và kết luận về động thái N và P dễ tiêu trong đất khi ápdụngbiệnpháptướitiếtkiệmnước,kiếnnghị:

- Cầncóthêmnhữngnghiêncứutheo hướng nàyởnhững vùngđất khác.

DANH MỤC CÁC BÀI BÁO CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG

1 Quyen Thi Dzung, Nguyen Xuan Hai, Nguyen Huu Huan, “Water regimes anddynamics of available nitrogen in paddy soil in the red river delta, Vietnam”,Ciência eTécnicaVitivinícolaJournal,Volume31,no.11,2016.ISSN: 0254-

2 Quyền Thị Dung, Ninh Văn Quý, Nguyễn Thị Thủy, “Nghiên cứu hiệu quả của môhình tưới nông lộ phơi và mô hình tưới ngập thường xuyên cho lúa”,Tạp chí Khoa họcvàCôngnghệĐại họcTháiNguyên,157,12/2016 ISSN:1859-2171.

3 Quyền Thị Dung, Nguyễn Việt Anh, Trần Thị Thu Hiền, “Đánh giá hiệu quả môhình tưới nông lộ phơi cho lúa so với tưới ngập thường xuyên tại huyện PhúXuyên -HàNội”,Tạpchí NôngnghiệpvàPTNT,21,11/2016 ISSN:1854-4581.

[3] NguyễnThếĐặng, Giáotrìnhđấtvà dinhdưỡng,HàNội: NxbNôngNghiệp, 2011,pp 199-209.

[4] ReddynK R , P a t r i c k W H a n d R E P h i l l i p s , " A m m o n i u m d i f f u s i o n a s a factorinnitrogenlossfromfloodedsoils,"SoilScienceSocietyofAmerrica,vol.40,no. 4,pp.528-533,1976.

[6] Wang,Y.H.,JiangS.Z.andGuY.M.,"Astudyonpredictingnitrogensupplying capacity of gleyed paddy soil in the suburbs of different

Azozolaspeciesasaffectedbytheirchemicalcomposition,"SoilSci.PlantNutr.,vol.20, no.3,pp.262-271,1993.

[7] Giang Thu Thảo, Trần Viết Ổn và Phạm Tất Thắng, “Kết quả nghiên cứu ứngdụng quy trình tưới tiết kiệm nước cho lúa tại Phương Đình – Hệ thống ĐanHoài,”trongTuyểntậpbáocáokhoahọc,HàNội,TrườngĐHThủyLợi,2009, pp.23-26.

[8] Schneiders,M.&H.W.Scherer,"Fixationandreleaseofammoniuminfloodedricesoi lsasaffectedbyredoxpotential,"EuropeanJournalofAgronomy,vol.8, no.3-4,pp.181-189,1998.

[9] Brady,N.C.&R.R.Weil,"Thenatureandpropertiesofsoils,"inSoilorganic matter,NewJersey,PrenticeHall,UpperSaddleRiver,1999,pp.446-490.

[10] Alexander,M.,JohnWiley&Sons,"IntroductiontoSoilMicrobiology,"New York,Inc., 2ndedition,1977,p.232.

Powlson, "Nitrogen mineralization in temperate agricultural soils: Procesges andmeasurement,"Adv.Agron,vol.57,pp.187-235,1996.

[12] VõThịGương,Giáo trìnhthựctậpThổnhưỡng,CầnThơ:ĐH CầnThơ,2004a.

[13] Cabrera,M L , K i s s e l D E a n d V i g i l M F , " N i t r o g e n m i n e r a l i z a t i o n f r o m organicresidues:researchopportunities,"JEnvironQual,vol.34,no.1,pp.75- 79,2005.

[14] Wang, G H., Dobermann A., Witt C., Sun Q Z and Fu R X., "Performance ofsite-specific nutrient management for irrigated rice in southeast China,"SoilScienceSocietyofAmerrica,vol 93,no.4,pp.869-878,2001.

[15] Fan,X.H.,LinD.X.,ShenM.andQin,S.W.,Characteristicsofmineralizationand nitrification in the calcareous soils from a long-term fertilization experimentalfield,ActaPedologicaSinicain Chinese,2005a.

[16] Zhang,Y.M.,ChenD.L.,ZhangJ.B.,EdisR.,HuC.S.andZhuA.N.,"Amoniavolatilizationa n d d e n i t r i f i c a t i o n l o s s e s f r o m a n i r r i g a t e d m a i z e - w h e a t r o t a t i o n fieldinthenorthChinaplain,"Pedosphere,vol.14,no.4,pp.533-540,2004.

[17] Su,C G , Y i n B , Z h u Z L a n d S h e n Q R , " G a s e u o s l o s s o f n i t r o g e n f r o m fieldsandwetdepositionofatmospheericnitrogenandtheirenvironmental effects,"Soils (in Chinese),vol.37,pp.113-120,2005.

Sznica (in Chinese),vol.21,pp.1187-1195,2001.

[19] Fan,X H , S o n g Y S , L i n D X , Y a n g L Z a n d S h o u J M , " A m m o n i a volatilizaton lossesfromureaappliedtowheaton apaddysoilin TaihuRegion,"

[20] Carpenter,L.,PikulJ.L,Vigil,M.F.andRiedell,W.E.,"Soilnitrogenmineralizationin fluenced bycroprotation andnitrogen fe rt ol iz at io n, "S o i l Sci

Soc.Am.J,vol.64, no.6,pp.2038-2045, 2000.

[23] ĐỗThịRen,Giáo trình Nônghóa, CầnThơ:ĐHCầnThơ,1999,Tr.24-74.

[25] LêXuânPhương,Vi sinhvậthọc môitrường,HàNội:NxbXâydựng,2011.

[26] MohammadSaghirKhan,AlmasZaidi,MuneesAhemad,MohammadOves&PervazeAhmadWani,"Plantgrowthpromotionbyphosphatesolubilizingfungi– currentpe rs pec ti ve, "A r c h i v e s of Agronomy andSo il Sc ien ce, v o l 56, n o 1, pp.73-98, 2010.

[27] XuezhiTan,DongguoShao,HuanhuanLiu,FengshunYang,ChunXiao,Haidong Yang, "Effects of alternate wetting and drying irrigation on percolationandnitrogenleachinginpaddyfields,"PaddyWaterEnviron,vol

[28] X.Q.Liang,Y X.Chen,Z.Y Nie,Y.S Ye, J.Liu,G.M Tian,G H Wang,T.

P Tuong, "Mitigation of nutrient losses via surface runoff from rice croppingsystems with alternate wetting and drying irrigation and site-specific nutrientmanagementpractices,"EnvironmentalScienceandPollutonResearc h,vol.20, no.10,pp 6980-6991, 2013.

"Gaseouslossesofnitrogenbyammoniavolatilizationandnitrousoxideemissions from rice paddies with different irrigation management,"IrrigationScience,vol.31,pp.983-994,2013.

[30] PengS.,J.Z.Xu,S.Yang,andW.Wang,"Ammoniavolatilizationlossesfromaricep a d d y w i t h d i f f e r e n t i r r i g a t i o n a n d n i t r o g e n m a n a g e m e n t s , "

[31] LimeiZ h a o , L i a n g h u a n W u , M e i y a n W u , Y o n g s h a n L i , " N u t r i e n t u p t a k e a n d wateruseefficiencyasaffectedbymodifiedricecultivationmethodswit h reducedirrigation,"PaddyWaterEnviron,vol.9,pp.25-32,2011.

[32] X.X i a o , L L Y a n g , Y P D e n g , a n d J F W a n g , " E f f e c t s o f i r r i g a t i o n a n d nitrogenfertilizationon ammonia volatilizationin paddyfield,"Journal ofAgro-

[33] Yushi Ye, Xinqiang Liang, Yingxu Chen, Jin Liu, Jiatao Gu, Ru Guo, Liang Li,"Alternate wetting and drying irrigation and controlled-release nitrogen fertilizerinlate-seasonrice.Effectsondry matteraccumulation,yield,waterandnitrogen use,"Field Crops Research,vol 144,pp.212-224,2013.

[34] ShihongYang,ShizhangPeng,JunzengXu,HuijingHou&XiaoliGao,"NitrogenLos sfromPaddyFieldwithDifferentWaterandNitrogenManagementsinTaihuLakeRe gionofChina,"CommunicationsinSoilScience andPlant Analysis,vol.44,no.16,pp.2393-2407,2013.

[35] Joeli Barison and Norman Uphoff, "Rice yield and its relation to root growth andnutrient- useefficiencyunderSRIandconventionalcultivation:anevaluationin

Madagascar,"Paddy WaterEnviron,vol.9,pp.65-78,2011.

[39] Freney,J R., A C F Trevitt, S K De Datta, W N Obcemea, J G Real,

"Theinterdependence of ammonia volatilization and denitrification as nitrogen lossprocessesinfloodedricefieldsinthePhilippines,"Biol.Fertil.Soils,vol.9,no

[40] Cabangon,R J , C a s t i l l o E G , T u o n g T P , " C h l o r o p h y l l m e t e r - b a s e d n i t r o g e n managementofricegrownunderalternatewettinganddryingirrigation,"Fie ldCropsRes,vol.121,pp.136-146,2011.

[41] Nguyễn Quốc Khương, "Ảnh hưởng của biện pháp quản lý nước tưới lên khoánghóađạmvàbiếnđổihóahọcđấttrênđấtphùsavàđấtphèntrồnglúa,"inLuận ánthạcsĩKhoahọcđất,CầnThơ,ĐH CầnThơ,2010.

[42] Nguyễn Quốc Khương, Ngô Ngọc Hưng, Nguyễn Minh Đông, Lý Ngọc ThanhXuân, “Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới luân phiên lên sự khoáng hóa đạm của đấtphùsatrồnglúa ởđồngbằngsôngCửuLong,”Tạ p chíKhoahọcđấtTrườ ng ĐạihọcCầnThơ,tập23a,pp.129-136,2012.

[43] HuỳnhVănThảo,“BiếnđộnghàmlượngNH4+vàNO3-trongđấttrồnglúatiết kiệmnước,” CầnThơ, ĐạihọcCầnThơ, 2012.

[44] HuỳnhThiệnKhiêm,"ẢnhhưởngcủabiệnpháptướiNLPđếnkhảnăngcungcấ pđạmcủađất vànăngsuất lúa tạihuyệnHòaBình, tỉnh BạcLiêu," inLuận án thạcsĩ,chuyênngành Khoahọc đất,ĐH CầnThơ,2014.

[45] Nguyen Minh Dong, Kristian K Brandt, Jan Sứrensen, Ngo Ngoc Hung, ChuVanHach,PhamSy

Vietnam,"SoilBiology andBiochemistry,vol.47,pp.166-174, 2012.

[46] HuỳnhQuangTín,"Thựctrạngsảnxuấtgiốngvàgiảipháppháttriểnbềnvữngcách ệthốnggiốngởĐBSCL,"Kếtquảnghiêncứuchuyểngiaokhoahọccủa việnNCPT-ĐBSCL2007-2009,Đạihọc CầnThơ,CầnThơ,2011.

McDonald, Cù Ngọc Quí, “Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ,phương thức gieo trồng, giảm phân lân lên sinh trưởng và năng suất lúa OM5451vụ Đông Xuân 2011 – 2012,”Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần

[49] TrầnThịThuHà,BàigiảngKhoahọcphân bón,Huế:ĐHNônglâmHuế,2009.

[51] NguyễnNgọcNông,GiáotrìnhNônghóa học,HàNội:NxbNôngnghiệp,1999.

[53] Ngô Đăng Phong, "Áp dụng AWD và nhân rộng tại đồng bằng sông Cửu Long,"inHội thảo “Đánh giá hiệu quả kinh tế, nông học, khả năng chống chịu và thíchứngv ới đi ềuk iệ n t h ờ i t i ế t bấ tt h u ậ n củ am ô h ì n h ca nh tá c l ú a S RI , 1 M

[54] NguyễnBá Tuyn,GiáotrìnhNônghọc,HàNội:NxbNôngnghiệp,2011.

[55] Ponnamperuma,F N , " C h e m i c a l K i n e t i e s o f w e t l a n d r i c e s o i l s r e l a t i v e t o s o i l fertility,"inWetland soils:characteri- zation,classificationand utilization,

[58] NUE,"Ammoniavolatilization,"http://www.NUE.okstate.edu,2007.

[59] Freney,J.R.,O.T.Denmead,J.R.Simpson,"Volatilizationofammonaia,"inIn:

Gasouslossofnitrogen fromplant-soilsystem,TheHague,1983,pp.1-32.

[60] DeDatta,S K , " A d v a n c e s i n s o i l f e r t i l i t y r e s e a r c h a n d n i t r o g e n f e r t i l i z e r managementforlowlandrice,"P.O.Box993,Manila,Philippines,1987.

[61] Wm.H.PatrickJr.&I.C.Mahapatra,,"TransformationandAvailabilitytoRiceof NitrogenandPhosphorusinWaterloggedSoils,"AdvancesinAgronomy,vol.

[62] NgôN g ọ c H ư n g , T í n h c h ấ t t ự n h i ê n v à n h ữ n g t i ế n t r ì n h l à m t h a y đ ổ i đ ộ p h ì nhiêucủađấtĐồngbằngsôngCửuLong,Hà Nội:NxbNôngnghiệp,2005.

[63] Hayashi,K , S N i s h i m u r a a n d K Y a g i , " A m m o i n i a v o l a t i l i z a t i o n f r o m t h e surfaceofaJapanesepaddyfieldsfieldduringricecul tivation,"Soilscienceand plantNutrition,vol.52,no.4,pp 545-555,2006.

[64] Ferguson,R.B , D E K i s s e l , J K K o e l l i k e r a n d W e s B a s e l , " A m o n i a votilizationf r o m su rf ace - a p p l i e d : E f f e c t o f h y d r o g e n o n b u f f e r i n g c a p a c i t y , "

SoilSci.Soc.Am.J,vol.48,no.3,pp.578-582,1984.

[65] Holcomb,J.andD.Horneck,"Ammoniaemissionsriseandfalleachdayasthe temperaturesfluctuatefromnighttoday,"OregonStateUniversity,2011.

[66] CharlesF.EnoandWilliamG.Blue,"TheComparativeRateofNitrificationofAnhydrou sAmmonia,Urea,andAmmoniumS u l f a t e inSandyS o i l s , "Soils

[67] Jonathan,Deenik,Nitrogennineralizationpotentialinimportanta g r i c u l t u r a l s oilsofHawaii,SoilandCropManagement:SCM-15,2006.

[68] Đinh Thị Lan Phương và Trần Viết Ổn, "Thế oxi hóa khử và động thái của lưuhuỳnh trong đất lúa phù sa sông Hồng không được bồi hàng năm vùng Tiên

[69] Fei, J.I.&F.U.Qiang,WaterDemandandIrrigationEfficiencyStudyonCold- terraR i c e i n D i f f i e r e n t G r o w i n g P e r i o d , H a r b i n 1 5 0 0 3 0 , C h i n a : i n N o r t h e a s t Agricultural University,2010.

[70] Tabbal,D.F,BoumanB.A.M.,BhuiyanS.I.,SibayanE.B.,"On- farmstrategiesforreducingwaterinputinirrigatedrice:casestudiesinthePhilippi nes,"

[71] Belder,P.,BoumanB.A M,CabangonR., LuG.,QuilangE.J.P.,Li Y.,Spie rt

J.H.J.andTuongT.P.,"Effectofwatersavingirrigationonriceyieldandwater useintypicallowlandconditioninAsia,"AgriculturalWaterManagement,vol

[72] NguyễnViệtAnhvàTrầnViếtỔn,“Báocáokếtquảthínghiệmthựchiệnquytrìnht ư ớ i t i ế t k i ệ m nư ớc c h o l ú a t ạ i x ã Q u ỳ n h H ồ n g , h u y ệ n Q u ỳ n h L ư u , t ỉ n h NghệAn,” ĐHThủyLợi,HàNội,2009.

[73] NguyễnXuânĐông,“Nghiên cứuảnhhưởng của tưới nông lộphơi đếnviệcgiảmtưới,giảmlượngnướctiêucholúakhuvựcHàNam,”trongLuậnánti ến sĩkỹthuật, HàNội,ĐạihọcThủyLợi,2010.

AWDsovớicanhtáclúatruyềnthốngtại An Giang, Bình Định và Hải Dương," inH ộ i t h ả o

“ Đ á n h g i á h i ệ u q u ả k i n h tế, nông học, khả năng chống chịu và thích ứng với điều kiện thời tiết bất thuậncủamôhìnhcanhtáclúaSRI,1M5RvàAWDsovớilúacanhtáctruyềnthống, HàNội,2015.

[75] ĐặngHoàngHà,"Nghiêncứuảnhhưởngcủachếđộtướinướcđếnmôitrườngđất,bộr ễ,sinhtrưởngvàpháttriển giống lúa Khangdân 18tại TháiNguyên,"in

[77] Amin, M.S.M, M.K Rowshon and W Aimrun, Paddy water management forprecision farming of rice Smart farming technology centre of biological andagriculturalengineering,Facultyofengineering,UniversitiPutraMalay sia, pp.134-136,2011.

[79] ĐinhThịLanPhươngvàNguyễnThịHằngNga,"Diễnbiếnhàmlượngkẽmdễ tiêutrongđấtlúangậpnước,"inTuyểntậphộinghịKhoahọcthườngniênnăm2016, ĐHThủyLợi,HàNội,tr.365-367,2016.

[80] NguyễnViệtAnh, “Báocáotổnghợpkếtquảkhoahọccôngnghệ, nhiệmvụ: Xâydựngmôhìnhcanhtáclúagiảmphátthảikhínhàkínhbằngkỹthuậttưới tiếtkiệmnước,”ĐHThủyLợi,HàNội, 2015.

[81] Ngô Ngọc Hưng và Nguyễn Quốc Khương, "Ảnh hưởng của biện pháp tưới tiếtkiệm nước và vùi rơm đến sự phát thải CH4, N2O và năng suất lúa Đông xuântrênđấtphùsaởVĩnhLong,"NôngnghiệpvàPháttriểnnôngthôn,vol.5,pp

[82] NguyễnQuốcKhươngvàNgôNgọcHưng,"Ảnhhưởngcủabiệnpháptướilênphátt hảikhíCH4,N2Ovànăngsuấtlúatrồngtrongđiềukiệnnhàkính,"Nông nghiệpvàPháttriểnnôngthôn,pp.85-92,2014.

[84] NguyễnV i ệ t A n h , “ N g h i ê n c ứ u c h ế đ ộ n ư ớ c m ặ t r u ộ n g h ợ p l ý đ ể g i ả m t hi ể u phát thải khí Mê tan trên ruộng lúa vùng đất phù sa trung tính ít chua đồng bằngsông Hồng,” trongLuận án Tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội, Viện khoa học Thủy lợiViệtNam,2011.

[85] PhạmTấtThắngvàLêVănHùng,"Đánhgiáhiệuquảcủamộtsốquytrìnhtướitiết kiệm nướccholúaápdụngtrênđịabànHàNội,"Khoa họcKỹthuật thủylợi vàMôitrường,no.38, pp.39-45, 92012.

[86] PageA L , R H Mi ll er, an d D R Ke ene y, M e t h o d o f s o i l a n a l y s i s Pa rt 2 –

Chemicalandmicrobiological properties, Madison,WisconsinUSA: Am. Soc.

[89] BộNôngnghiệp&PTNN,Sổtayhướngdẫn quytrìnhkỹthuậttưới lúatiếtkiệm nướcgiảmphátthảikhínhàkính,HàNội:NxbKhoahọcvàKỹthuật,2013.

[90] F.Ponnamperuma,"Electrochemicalchangesinsubmergedsoilsandthegrowth ofrice,"inSoilandrice,Manila.Philippines,IRRI,1978,pp.421-441.

[92] LêVănKhoa,NguyễnXuânCự,BùiThịNgọcDung,LêĐức,TrầnKhắcHiệpvàCái VănTranh,PhươngphápphântíchĐất-Nước-Phânbón-Câytrồng,

[96] Zhang Y & H Scherer, "Mechanisms of fixation and release of ammonium inpaddy soils after flooding IV Significance of oxygen secretion from rice rootsontheavailabilityofnonexchangeableammonium–amodelexperiment,"

BiologyandFertilityof Soils,vol 35,no.3,pp.184-188,2002.

[99] Việnthổnhưỡngnônghóa,Sổtayphântíchđất,nước,phânbónvàcâytrồng, HồChíMinh:NxbNôngnghiệp, 1998.

[100] ElkeS t e h f e s t , M o d e l l i n g o f g l o b a l c r o p p r o d u c t i o n a n d r e s u l t i n g N 2 O emissions,P hD Thesis p r e pa r e d w it hi n theInternational M a x PlanckResearch

[101] NguyễnN h ư H à , " N ô n g n g h i ệ p V i ệ t N a m , H à N ộ i , " L ư u h u ỳ n h c ó p h ả i " t ộ i đồ"?,2014.[Online].Available:http://nongnghiep.vn/luu-huynh-co-phai-toi- do- post125755.html.[Accessed115 2016].

[102] NguyễnXuânCự,"Sựchuyểnhóavàcốđịnhphotphotrongmộtsốloạiđấtở ViệtNam,"Khoa họcđất,pp.20-24,2004.

[103] Limeng Zhang, Shan Lin, B.A.M Bouman, Changying Xue, Fengtong Wei,HongbinTao,XiaoguangYang,HuaqiWang,DuleZhao,KlausDittert,"Respon seofaerobicricegrowthandgrainyieldtoNfertilizeratt w o contrastingsitesnearBeij ing,China,"FieldCropsResearch,vol.114,no.1,pp.

[104] TrầnThịNgọcHuân,"Ảnhhưởngcủamậtđộsạ,phươngphápbónNvàchếđộ tướiđếnnăngsuất,hiệuquảsửdụngnướcvàlợinhuậntrongsảnxuấtlúacaosản,"TạpchíOmonRice,2010.

Phụlục1.1:Thang đánhgiá hàmlượng chấthữu cơtrong đất

TT Loại đất Hàmlượngchất hữucơ

Nguồn:Phương phápphân tích đất,nước, phânbón, câytrồng,LêVănKhoa, 2002.

Nguồn:Phương phápphân tích đất,nước, phânbón, câytrồng,LêVănKhoa, 2002.

Phụlục1.3:Thang đánh giáhàmlượng Nitơtrong đất.

Xếploại N TS (%) N DT (mg/100gđất)

Nguồn:Phương phápphân tích đất,nước, phânbón, câytrồng,LêVănKhoa, 2002.

Phụlục1.4:Thang đánhgiá hàmlượngPhốtphotrong đất.

Xếploại P TS (%) P DT - Olsen(mg/100g đất)

Nguồn:Phương phápphân tích đất,nước, phânbón, câytrồng,LêVănKhoa, 2002.

Nguồn:Phương phápphân tích đất,nước, phânbón, câytrồng,LêVănKhoa, 2002.

Bảng 1 Một số tính chất của đất nghiên cứu thuộcxãVănHoàng -Phú Xuyên -Hà Nội

STT Chỉtiêu Đơnvị Kếtquả Đánhgiá

(Nguồn: Kết quả phân tích tại phòng thí nghiệm Đất - Nước - Môi trường,trườngĐHThủy Lợi- 3/2014)

Bảng 2 Một số chỉ tiêu phân tích của nước tướidùngtrong thí nghiệmđồngruộng

TT Chỉtiêuphân tích Đơnvị tính Giátrị QCVN08:2015/BTNMT

(Nguồn: Kết quả phân tích tại phòng thí nghiệm Đất - Nước - Môi trường,trườngĐHThủyLợi-3/2014)

Hình 4 Thời kỳ nứt chân chimCT2-NLP

Hình5.ĐopH,Ehvàlấymẫuđất Hình6.Phântíchmẫutrong phòngthí nghiệm

Hình7.MáyđopH,Eh Hình8.MáysomàuDR2700

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROBE R

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROBE R

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

F- PROBABLIITYVALU ESFOREACHEFFECT INTHEMODEL.SECT ION -1

*TOTAL(CORRECTED)TABLEOFMEANSFORFACTORIALEFFECTSF I L E NH4-NLP

*TOTAL(CORRECTED) TABLEOFMEANSFORFACT ORIALEFFECTSF I L E NH4-50

DEV IAT ION C O FV| CTH UC NLA |

DEVIATIONC OFV|CTHUC |NLAI (N= 6) -SD/MEAN| |

F- PROBABLIITYVALU ESFOREACHEFFECT INTHEMODEL.SECT ION -1

*TOTAL(CORRECTED)TABLEOFMEANSFORFACTORIALEFFECTSF I L E NH4-NLP

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

DEVIATIONC OFV|CTHUC |NLAI (N= 6) -SD/MEAN| |

DEVIATIONC OFV|CTHUC |NLAI (N= 24) -SD/MEAN| |

F- PROBABLIITYVALU ESFOREACHEFFECT INTHEMODEL.SECT ION-1

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

F- PROBABLIITYVALU ESFOREACHEFFECT INTHEMODEL.SECT ION -1

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB ER

PROBABLIITYVALUESFOREACHEFFECTINTHEMODEL.SECTION-1 :PAGE 3 VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB ER

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

EANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |NLAI

*TOTAL(CORRECTED)TABLEOFMEANSFORFACTORIALEFFECTSF I L E NO3-NLP

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB ER

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROBE R

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB ER

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB ER

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |NLAI |

LN SOURCEOFVARIATION DFS U M S OF MEAN FRATIOPROB ER

VARIATE GRANDMEANS T A N D A R D DEVIATIONC OFV|CTHUC |