Nghiên cứu giải pháp lân và silic cải thiện hóa tính của đất xám nhằm nâng cao năng suất cây ngô ở củ chi tp hồ chí minh

SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TP HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH VƯỜN ƯƠM SÁNG TẠO KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ * BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP (SỬ DỤNG LÂN VÀ SILIC) CẢI THIỆN HĨA TÍNH CỦA ĐẤT XÁM NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT CÂY NGÔ Ở CỦ CHI, TP HỒ CHÍ MINH CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: PHẠM MỸ LIÊN CƠ QUAN CHỦ TRÌ: TRUNG TÂM PHÁT TRIỂN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRẺ SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH ĐỒN TP HỒ CHÍ MINH TP HỒ CHÍ MINH CHƯƠNG TRÌNH VƯỜN ƯƠM SÁNG TẠO KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TRẺ * BÁO CÁO NGHIỆM THU NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP (SỬ DỤNG LÂN VÀ SILIC) CẢI THIỆN HĨA TÍNH CỦA ĐẤT XÁM NHẰM NÂNG CAO NĂNG SUẤT CÂY NGÔ Ở CỦ CHI, TP HỒ CHÍ MINH Thủ trưởng Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì đề tài (Họ tên chữ ký) (Họ tên, chữ ký, đóng dấu) Phạm Mỹ Liên Giám đốc Sở Khoa học Công nghệ Chủ tịch Hội đồng xét duyệt MỤC LỤC Trang TÓM TẮT iv ABSTRACT v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG .vii PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Diện tích, phân bố tính chất đất xám 1.1.1 Diện tích phân bổ đất xám nước ta 1.1.2 Diện tích phân bố đất xám Đông Nam 1.1.3 Tính chất đất xám Đông Nam 1.2 Tình hình nghiên cứu lân silic đất vai trò chúng ngô giới 1.2.1 Các nghiên cứu lân đất vai trò ngơ 1.2.2 Các nghiên cứu silic đất vai trò ngơ 1.3 Tình hình nghiên cứu lân silic đất vai trị chúng ngơ Việt Nam 11 1.3.1 Các nghiên cứu lân đất vai trị ngơ 11 1.3.2 Các nghiên cứu silic đất vai trị ngơ 12 1.4 Yêu cầu sinh thái nhu cầu dinh dưỡng ngô 12 1.4.1 Yêu cầu sinh thái 12 1.4.1.1 Nhiệt độ 12 1.4.1.2 Nước 12 1.4.1.3 Độ ẩm đất 13 1.4.1.4 Chế độ khơng khí đất 13 1.4.1.5 Ánh sáng 13 1.4.2 Nhu cầu dinh dưỡng ngô 14 1.5 Tính cấp thiết 17 i 1.6 Ý nghĩa khoa học đề tài 19 1.7 Ý nghĩa thực tiễn đề tài 19 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Nội dung nghiên cứu 20 2.2 Điều kiện nghiên cứu 20 2.2.1 Địa điểm thời gian nghiên 20 2.2.1.1 Địa điểm nghiên cứu 20 2.2.1.2 Thời gian nghiên cứu 20 2.2.2 Đối tượng nghiên cứu 21 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Bố trí thí nghiệm 21 2.3.2 Quy mơ thí nghiệm 22 2.3.3 Phương pháp thu thập mẫu đất, gieo hạt bón phân 22 2.3.3.1 Thu thập mẫu đất 22 2.3.3.2 Gieo hạt 23 2.3.3.3 Bón phân 23 2.3.4 Chỉ tiêu theo dõi 23 2.3.4.1 Đối với ngô 23 2.3.4.2 Đối với đất thí nghiệm 24 2.4 Xử lý số liệu 24 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Ảnh hưởng lân silic đến hóa tính đất xám (tầng – 20 cm) Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh qua hai vụ canh tác ngô 25 3.1.1 Đối với thay đổi pHH2O, pHKCl 25 3.1.2 Đối với thay đổi tổng độ chua Al3+ trao đổi 27 3.1.3 Đối với thay đổi hàm lượng lân dễ tiêu CEC 28 3.2 Ảnh hưởng lân silic đến sinh trưởng suất ngô trồng đất xám Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh qua vụ 29 3.2.1 Ảnh hưởng lân silic đến chiều cao 29 3.2.2 Ảnh hưởng lân silic đến suất thân, khô ngô 30 ii 3.2.3 Ảnh hưởng lân silic đến trọng lượng hạt ngô 31 3.2.4 Ảnh hưởng lân silic đến suất hạt ngô 33 3.2.5 Ảnh hưởng lân silic đến sâu bệnh hại 35 3.2.6 Hiệu kinh tế lân silic đến sản xuất ngô 35 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37 4.1 Kết luận 37 4.2 Đề nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 43 Phụ lục chuyên môn 43 1.1 Hình ảnh thí nghiệm 43 1.2 Chi phí đầu tư thí nghiệm tổng thu nghiệm thức…………….… .43 1.3 Xử lý số liệu thống kê .44 Kết xử lý thống kê – Ngô vụ 44 Kết xử lý thống kê – Ngô vụ 47 Kết xử lý thống kê – Đất sau thí nghiệm vụ ngô 50 Phụ lục sản phẩm .55 2.1 Bảng số tiêu hóa tính đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh trước sau thí nghiệm (qua vụ canh tác 55 2.2 Quy trình canh tác ngơ lai đất xám Đông Nam Bộ .56 2.3 Seminar Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam 59 iii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu giải pháp (lân silic) cải thiện hóa tính đất xám nhằm nâng cao suất ngô thực xã Trung Lập Thượng, huyện Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh từ tháng đến tháng 10 năm 2017 bao gồm thí nghiệm xác định ảnh hưởng P Si đến hố tính đất xám sinh trưởng phát triển ngô hai vụ ngô Đề tài nhằm cải tạo tính chất đất xám nâng cao suất canh tác ngơ hiệu quả, lâu dài Thí nghiệm yếu tố thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn (RCBD) với ba lần lặp lại năm nghiệm thức Trên (kg/ha/vụ) 180 N 150 K2O, nghiệm thức với liều lượng P Si khác (kg/ha/vụ) là: Nghiệm thức (1) đối chứng nông dân (super lân, 120 P2O5) bổ sung 600 dolomite, (2) lân nung chảy (120 P2O5 88 Si), (3) lân nung chảy (150 P2O5 110 Si), (4) lân nung chảy (180 P2O5 132 Si) (5) lân nung chảy (210 P2O5 154 Si) Kết cho thấy, sử dụng kết hợp P Si phân lân nung chảy có khả cải thiện độ phì nhiêu đất xám so với việc sử dụng P đơn lẻ phân super lân Tác dụng tích hợp P Si làm tăng pH đất, giảm độ chua Al3+ trao đổi, cải thiện hàm lượng P dễ tiêu CEC đất Năng suất hạt ngô đạt cao (trên 6,0 tấn/ha) thu nhập tăng thêm sử dụng kết hợp P Si (lân nung chảy) đạt cao (4.195.000 đồng/ha) liều lượng 150 kg P2O5/ha 110 kg Si/ha so với sử dụng P đơn lẻ (super lân) Cần sử dụng kết hợp P Si (lân nung chảy) canh tác ngô đất xám với liều lượng từ 150 kg P2O5/ha nhằm góp phần cải thiện độ phì nhiêu đất tăng cao hiệu kinh tế canh tác ngô đất xám Củ Chi, thành phố Hồ Chí Minh iv ABSTRACT Study on effect of phosphorus and silicon to improve chemical properties of an Acrisol for maize yield enhancement was conducted in Trung Lap Thuong commune, Cu Chi district, Ho Chi Minh city from January to October 2017, including experiment to determine the effect of P and Si on chemical properties of an Acrisol and maize growth on two maize crops This project aims to improve chemical properties of an Acrisol and improve yield maize cultivation The one-factorial experiments were establised in randomized complete block design (RCBD) with three replications and five treatments On the basis (kg/ha/crop) of 180 N and 150 K2O, the treatments with different P and Si doses (kg/ha/crop) were: 1) control, farmer’s fertilizer practice (super phosphate, 120 P2O5) added 600 dolomite, 2) fused magnesium phosphate (FMP) (120 P2O5 and 88 Si), 3) FMP (150 P2O5 and 110 Si), 4) FMP (180 P2O5 and 132 Si) and 5) FMP (210 P2O5 and 154 Si) The results showed that the combination of P and Si by using FMP has the potential to improve fertility of Acrisols compared to only P applied by super phosphate fertilizer The synergic effect of P and Si has increased soil pH, reduced total acidity and Al3+ exchange, improved soil available P content and CEC, and contributed to increase maize grain yield The highest yield of maize (over 6.0 tonnes/ha) and added benefit due to using the combination of P and Si (FMP) reached the highest (4.195.000 VND / ha) at the dose of 150 kg P2O5/ha and 110 kg Si/ha compared to only P application (super phosphorus fertilizer) A combination of P and Si (FMP) in maize cultivation on Acrisols with a dosage of 150 - 180 kg P2O5/ha should be used to improve soil fertility and economic efficiency v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ANOVA (analysis of variance) : Phân tích phương sai CEC (cation exchange capacity) : Khả trao đổi cation (dung tích hấp thu) ctv : Cộng tác viên DAP (diamon phosphate) : Phân DAP ĐC : Đối chứng FMP (fused magnesium phosphate): Phân lân nung chảy LSD (least significant differences) : Khác biệt có ý nghĩa nhỏ ns (not significant) : khơng có ý nghĩa RCBD (randomized complete block design): Thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn P : Lân Si : Si SSP (single super phosphate) : Phân super lân đơn T (treatment): : Nghiệm thức TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam TP : Thành phố TSP (triple super phosphate) : Phân super lân ba vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Lượng dinh dưỡng ngô lấy thu hoạch (10 hạt/ha) 15 Bảng 1.2 Liều lượng bón phân khuyến cáo cho ngơ số loại đất 15 Bảng 1.3 Lượng N, P, K bón cho bắp đất với số dinh dưỡng cho suất 15 tấn/ha (6 tấn/ha ) 16 Bảng 2.1 Một số tính chất hóa học đất xám Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh (0 - 20 cm) trước thí nghiệm 21 Bảng 2.2 Nghiệm thức thí nghiệm liều lượng P Si nghiệm thức 21 Bảng 3.1 Ảnh hưởng P Si đến H+, pHH2O, pHKCl đất xám (0 - 20 cm) Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh qua hai vụ canh tác ngô 26 Bảng 3.2 Ảnh hưởng P Si đến hàm lượng Al3+ độ chua trao đổi đất xám (0 - 20 cm) Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh qua hai vụ canh tác 27 Bảng 3.3 Ảnh hưởng P Si đến hàm lượng P dễ tiêu, CEC đất xám (0 - 20 cm) Củ Chi, Thành phố Hồ Chí Minh qua hai vụ canh tác 28 Bảng 3.4 Ảnh hưởng P Si đến chiều cao ngô trồng đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh 30 Bảng 3.5 Ảnh hưởng P Si đến suất thân, ngô khô trồng đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh 31 Bảng 3.6 Ảnh hưởng P Si đến trọng lượng 100 hạt ngô trồng đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh qua vụ 32 Bảng 3.7 Ảnh hưởng P Si đến trọng lượng hạt ngô trồng đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh qua vụ 32 Bảng 3.8 Ảnh hưởng P Si đến suất ngô lý thuyết trồng đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh qua vụ 33 Bảng 3.9 Ảnh hưởng P Si đến suất hạt khô ngô trồng đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh qua vụ 34 Bảng 3.10 Hiệu kinh tế P Si đến sản xuất ngô đất xám Củ Chi, TP Hồ Chí Minh vụ 36 vii PHẦN MỞ ĐẦU Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu giải pháp (lân silic) cải thiện hóa tính đất xám nhằm nâng cao suất ngơ Củ Chi, TP Hồ Chí Minh - Chủ nhiệm đề tài/dự án: Phạm Mỹ Liên - Cơ quan chủ trì: Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ Trẻ - Thời gian thực hiện: từ tháng 1/2017 đến tháng 10/2017 - Kinh phí duyệt: 80 triệu đồng - Kinh phí cấp: 40 triệu đồng theo Thông báo số /TB-SKHCN Mục tiêu: - Cải tạo tính chất đất xám, giúp đất khơng bị thối hóa canh tác - Nâng cao suất canh tác ngô hiệu quả, lâu dài Nội dung: a Nội dung thực giai đoạn (đối chiếu với hợp đồng ký): Công việc dự kiến Cơng việc thực - Thực thí nghiệm: Ảnh hưởng - Thực thí nghiệm: Ảnh hưởng lân silic đến hóa tính đất xám lân silic đến hóa tính đất xám sinh trưởng, suất ngô sinh trưởng, suất ngơ ngồi đồng ruộng (2 vụ) ngồi đồng ruộng (2 vụ) - Phân tích mẫu mẫu đất - Phân tích mẫu mẫu đất - Phân tích thống kê số liệu thí nghiệm - Phân tích thống kê số liệu thí nghiệm - Viết báo cáo đề tài - Viết báo cáo đề tài b Nội dung lại Nghiệm thu đề tài Rep Rep.*Units* 0.313 0.407 5.2 6.7 ANOVA [PRINT=aovtable,means,%cv; FPROB=yes; PSE=lsd; LSDLEVEL=5] Dry_seed Variate: Dry_seed – Trọng lượng hạt khô (g/cây) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f Rep stratum Rep.*Units* stratum Treat Residual Total 14 ***** Tables of means ***** Grand mean 106.2 Treat 102.3 106.0 s.s 109.20 m.s 54.60 v.r 0.85 F pr 357.73 513.47 980.40 89.43 64.18 1.39 0.319 115.3 105.7 101.7 *** Least significant differences of means (5% level) *** Table Treat rep d.f l.s.d 15.08 ***** Stratum standard errors and coefficients of variation ***** Stratum d.f s.e cv% Rep 3.30 3.1 Rep.*Units* 8.01 7.5 ANOVA [PRINT=aovtable,means,%cv; FPROB=yes;PSE=lsd;LSDLEVEL=5] Wt100 seeds Variate: Wt_100_seeds - Trọng lượng 100 hạt (g) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f s.s Rep stratum 1.577 Rep.*Units* stratum Treat 1.017 Residual 8.583 Total 14 11.177 ***** Tables of means ***** Grand mean 26.05 Treat 25.87 25.80 26.53 25.97 m.s 0.789 v.r 0.74 F pr 0.254 1.073 0.24 0.910 26.10 *** Least significant differences of means (5% level) *** Table Treat rep d.f l.s.d 1.950 45 ***** Stratum standard errors and coefficients of variation ***** Stratum d.f s.e cv% Rep 0.397 1.5 Rep.*Units* 1.036 4.0 ANOVA [PRINT=aovtable,means,%cv; FPROB=yes; PSE=lsd; LSDLEVEL=5] Theorical_Yield Variate: Theorical_Yield - NS lý thuyết (tấn/ha) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f Rep stratum Rep.*Units* stratum Treat Residual Total 14 ***** Tables of means ***** Grand mean 7.08 Treat 6.82 7.07 s.s 0.4853 m.s 0.2427 v.r 0.85 F pr 1.5899 2.2820 4.3572 0.3975 0.2853 1.39 0.319 7.69 7.04 6.78 *** Least significant differences of means (5% level) *** Table Treat rep d.f l.s.d 1.006 ***** Stratum standard errors and coefficients of variation ***** Stratum d.f s.e cv% Rep 0.220 3.1 Rep.*Units* 0.534 7.5 ANOVA [PRINT=aovtable,means,%cv; FPROB=yes; PSE=lsd; LSDLEVEL=5] Yield Variate: Yield - NS thực thu (tấn/ha) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f Rep stratum Rep.*Units* stratum Treat Residual Total 14 ***** Tables of means ***** Grand mean 5.395 Treat 5.197 5.373 s.s 0.2012 m.s 0.1006 v.r 0.91 F pr 0.9916 0.8833 2.0762 0.2479 0.1104 2.25 0.153 5.877 5.377 5.153 *** Least significant differences of means (5% level) *** Table Treat rep d.f 46 l.s.d 0.6256 ***** Stratum standard errors and coefficients of variation ***** Stratum d.f s.e cv% Rep 0.1418 2.6 Rep.*Units* 0.3323 6.2 1.3.2 KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ – NGÔ – VỤ Variate: Height – chiều cao (cm) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f s.s Rep stratum 2.80 Rep.*Units* stratum Treat 16.67 Residual 278.53 Total 14 298.00 ***** Tables of means ***** Grand mean 184.0 Treat 182.0 184.3 184.7 184.0 m.s 1.40 v.r 0.04 F pr 4.17 34.82 0.12 0.972 185.0 *** Least significant differences of means (5% level) *** Table Treat rep d.f l.s.d 11.11 ***** Stratum standard errors and coefficients of variation ***** Stratum d.f s.e cv% Rep 0.53 0.3 Rep.*Units* 5.90 3.2 ANOVA [PRINT=aovtable,means,%cv; FPROB=yes; PSE=lsd; LSDLEVEL=5] Biomass Variate: Biomass – Trọng lượng thân khô (tấn/ha) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f s.s Rep stratum 0.05624 Rep.*Units* stratum Treat 1.30575 Residual 0.65347 Total 14 2.01546 ***** Tables of means ***** Grand mean 6.733 Treat 6.206 6.693 7.040 m.s 0.02812 v.r 0.34 F pr 0.32644 0.08168 4.00 0.045 6.981 6.745 *** Least significant differences of means (5% level) *** Table Treat rep 47 d.f l.s.d 0.5381 ***** Stratum standard errors and coefficients of variation ***** Stratum d.f s.e cv% Rep 0.0750 1.1 Rep.*Units* 0.2858 4.2 ANOVA [PRINT=aovtable,means,%cv; FPROB=yes; PSE=lsd; LSDLEVEL=5] Dry_seed Variate: Dry_seed – Trọng lượng hạt khô (g/cây) ***** Analysis of variance ***** Source of variation d.f s.s Rep stratum 178.26 Rep.*Units* stratum Treat 726.40 Residual 91.62 Total 14 996.28 ***** Tables of means ***** Grand mean 118.84 Treat 106.86 119.24 125.50 m.s 89.13 v.r 7.78 F pr 181.60 11.45 15.86