1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

(LUẬN án TIẾN sĩ) dinh dưỡng khoáng cho cây bắp lai (zea mays l ) trên đất phù sa ở đồng bằng sông cửu long

159 3 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Dinh Dưỡng Khoáng Cho Cây Bắp Lai (Zea Mays L.) Trên Đất Phù Sa Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
Tác giả Lê Phước Toàn
Người hướng dẫn GS.TS. Ngô Ngọc Hưng
Trường học Trường Đại Học Cần Thơ
Chuyên ngành Khoa Học Đất
Thể loại luận án tiến sĩ
Năm xuất bản 2022
Thành phố Cần Thơ
Định dạng
Số trang 159
Dung lượng 4,17 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU (20)
    • 1.1 Giới Thiệu (20)
    • 1.2 Mục tiêu đề tài (21)
      • 1.2.1 Mục tiêu tổng quát (0)
      • 1.2.2 Mục tiêu cụ thể (21)
    • 1.3 Nội dung nghiên cứu (21)
      • 1.3.1 Khảo sát đặc tính môi trường đất vùng canh tác bắp lai trên đất phù sa (22)
      • 1.3.2 Ứng dụng hệ thống chẩn đoán DRIS trong đánh giá định tính tình trạng dinh dưỡng cho cây bắp lai (22)
      • 1.3.3 Ứng dụng mô hình QUEFTS trong ứớc tính nhu cầu N, P và K cho cây bắp (22)
      • 1.3.4 Xây dựng công thức phân bón N, P và K theo phương pháp SSNM cho cây bắp lai (22)
    • 1.4 Tính cần thiết, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án (22)
    • 1.5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu (23)
      • 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu (23)
      • 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu (23)
      • 1.5.3 Điểm mới của luận án (23)
  • CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU (24)
    • 2.1 Tổng quan về cây bắp (24)
      • 2.1.1 Đặc điểm sinh học (24)
      • 2.1.2 Điều kiện sinh trưởng (24)
        • 2.1.2.1 Nhiệt độ (24)
        • 2.1.2.2 Ánh sáng (24)
        • 2.1.2.3 Nước (25)
        • 2.1.2.4 Đất đai (25)
      • 2.1.3 Kỹ thuật canh tác bắp lai (0)
      • 2.1.4 Dinh dưỡng khoáng của cây bắp (27)
    • 2.2 Mô hình QUEFTS (38)
      • 2.2.1 Tổng quan về mô hình QUEFTS (38)
      • 2.2.2 Các thông số cho thiết lập mô hình QUEFTS (38)
      • 2.2.3 Ước lượng năng suất dựa vào hấp thu NPK theo mô hình QUEFTS (38)
      • 2.2.4 Những nghiên cứu về mô hình QUEFTS (39)
    • 2.3 Phương pháp quản lý dưỡng chất theo vùng chuyên biệt (SSNM) (40)
      • 2.3.1 Quản lý dưỡng chất theo vùng chuyên biệt (40)
      • 2.3.2 Các thông số trong SSNM (41)
      • 2.3.3 Hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng (41)
    • 2.4 Những nghiên cứu về SSNM trong và ngoài nước (43)
      • 2.4.1 Ngoài nước (43)
      • 2.4.2 Trong nước (44)
    • 2.5 Chẩn đoán nhu cầu phân bón của cây trồng (45)
    • 2.6 Tương tác giữa các dưỡng chất (47)
    • 2.7 Khái quát về phương pháp DRIS (49)
      • 2.7.1 Tiêu chuẩn DRIS (DRIS norms) (50)
      • 2.7.2 Chỉ số DRIS (DRIS index) (51)
      • 2.7.3 Một số kết quả nghiên cứu về DRIS trên cây bắp (51)
    • 2.8 Tổng quan về đất phù sa Đồng bằng sông Cửu Long (54)
      • 2.8.1 Định nghĩa (54)
      • 2.8.2 Đất phù sa hệ thống sông Cửu Long (54)
      • 2.8.3 Nhóm đất phù sa xa sông Tiền và sông Hậu (56)
    • 2.9 Đặc điểm vùng nghiên cứu An Phú - An Giang (57)
      • 2.9.1 Vị trí địa lý (57)
      • 2.9.2 Đất đai (58)
      • 2.9.3 Khí hậu (58)
    • 2.10 Tình hình sản xuất bắp lai (58)
      • 2.10.1 Tình hình chung về cây bắp ở trên thế giới (58)
      • 2.10.2 Tình hình chung về cây bắp ở An Phú – An Giang (60)
  • CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (63)
    • 3.1 Phương tiện (63)
      • 3.1.1 Thời gian và địa điểm (63)
      • 3.1.2 Vật liệu thí nghiệm (0)
    • 3.2 Phương pháp (64)
      • 3.2.1 Khảo sát đặc tính môi trường đất vùng canh tác bắp lai (64)
      • 3.2.2 Ứng dụng hệ thống chẩn đoán DRIS trong đánh giá định tính tình trạng dinh dưỡng cho cây bắp lai (66)
        • 3.2.2.1 Xác định hàm lượng dinh dưỡng trong lá (66)
        • 3.2.2.2 Xây dựng hệ thống chẩn đoán DRIS (bộ chuẩn DRIS) (68)
        • 3.2.2.3 Thẩm định khả năng chẩn đoán của DRIS (69)
        • 3.2.2.4 Đánh giá kết quả chẩn đoán theo DRIS (69)
      • 3.2.3 Đánh giá nhu cầu hấp thu dưỡng chất cho cây bắp lai (70)
        • 3.2.3.1 Xác định đáp ứng năng suất của cây bắp lai (71)
        • 3.2.3.2 Ứng dụng mô hình QUEFTS trong đánh giá nhu cầu hấp thu NPK cho cây bắp lai (72)
      • 3.2.4 Xây dựng công thức phân bón N, P và K theo phương pháp SSNM cho cây bắp lai (75)
  • CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN (78)
    • 4.1 Đặc tính lý-hóa học đất phù sa trồng bắp lai tại An Phú–An Giang (78)
    • 4.2 Ứng dụng hệ thống chẩn đoán DRIS trong đánh giá tình trạng dinh dưỡng (82)
      • 4.2.1 Hàm lượng dưỡng chất trong lá ở các giai đoạn phát triển của cây bắp lai 63 (82)
      • 4.2.2 Ứng dụng“Hệ thống chẩn đoán và khuyến cáo tích hợp (DRIS)” (87)
        • 4.2.2.1 Năng suất hạt của bắp lai và hàm lượng dưỡng chất (90)
        • 4.2.2.2 Tương quan hồi qui giữa chỉ số DRIS và hàm lượng dưỡng chất trong lá (91)
        • 4.2.2.3 Đánh giá tình trạng dinh dưỡng của các nghiệm thức bón khuyết (93)
    • 4.3 Ứng dụng mô hình QUEFTS trong đánh giá hiệu quả hấp thu dưỡng chất N, P và K cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An Giang (95)
      • 4.3.1 Dữ liệu về năng suất, hàm lượng và hấp thu cho xây dựng mô hình QUEFTS (95)
      • 4.3.2 Hiệu quả hấp thu dưỡng chất IE và hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo (97)
      • 4.3.3 Sàng lọc dữ liệu điều chỉnh mô hình QUEFTS (98)
      • 4.3.4 Mô phỏng dữ liệu cho mô hình QUEFTS (99)
    • 4.4 Ứng dụng phương pháp quản lý dinh dưỡng vùng chuyên biệt (SSNM) cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An Giang (103)
      • 4.4.1 Sinh khối và năng suất của bắp lai NK7328 trồng trên đất phù sa ở An Phú - (103)
      • 4.4.2 Ảnh hưởng của bón phân NPK lên chiều cao và đường kính thân cây bắp lai trên đất phù sa An Phú, An Giang (104)
      • 4.4.3 Đáp ứng năng suất của cây bắp lai trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang (106)
      • 4.4.4 Đánh giá đáp ứng năng suất bắp lai trên đất phù sa An Phú – An Giang (107)
      • 4.4.5 Nhu cầu phân bón N, P và K cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An (108)
        • 4.4.5.2 Xác định nhu cầu bón đạm cho bắp lai (109)
        • 4.4.5.3 Xác định nhu cầu bón lân cho bắp lai (110)
        • 4.4.5.4 Xác định nhu cầu bón kali cho bắp lai (113)
      • 4.4.6 Tỉ số nguồn hấp thu dưỡng chất của bắp lai (115)
  • CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ (117)
    • 5.1 Kết luận (117)
    • 5.2 Đề xuất (118)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (119)

Nội dung

PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương tiện

3.1.1 Thời gian và địa điểm

* Thời gian thực hiện: Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện từ tháng

Nội nghiệp được thực hiện trong phòng phân tích thuộc bộ môn Khoa Học Đất từ tháng 3/2015 đến tháng 10/2016 Số liệu đã được tổng hợp, xử lý và thống kê để viết bài báo khoa học và luận án từ tháng 10/2016 đến tháng 02/2022.

Thí nghiệm trồng bắp được thực hiện trên đất phù sa tại huyện An Phú, An Giang, bao gồm ba xã: Phú Hữu, Quốc Thái và Khánh An Mẫu đất từ thí nghiệm đã được phân tích tại phòng phân tích hóa học đất thuộc bộ môn Khoa học Đất, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại học Cần Thơ.

Hình 3.1: Bản đồ vùng nghiên cứu trên đất phù sa trồng bắp lai thuộc huyện

Giống bắp NK7328 của công ty Syngenta, được công nhận vào tháng 10/2010, có thời gian sinh trưởng trung bình 110 ngày và thích hợp cho nhiều vụ trong năm Giống này có số lá trung bình, bắp to với lõi nhỏ, hạt màu vàng cam đậm và có năng suất đạt 10-12 tấn/ha NK7328 nổi bật với chiều cao đóng bắp từ 120-130 cm, thuận lợi cho thu hoạch, và lá bắp xanh đậm, bản lá to có thể tận dụng làm thức ăn cho gia súc Ngoài ra, giống này còn chống đổ tốt, chịu hạn và sạch bệnh, trong khi vỏ bắp kín giúp hạn chế sâu hại.

* Phân bón và thuốc trừ sâu bệnh:

Phân bón được sử dụng trong thí nghiệm: Các loại phân bón được sử dụng: urê (46% N), super lân (16% P2O5, 20% CaO) và kali (60% K2O)

Thuốc bảo vệ thực vật: Regent 0,3 G, Basudin 10H, …

Dụng cụ phân tích và máy đo mẫu trong phòng thí nghiệm của bộ môn Khoa Học Đất, thuộc Khoa Nông Nghiệp - ĐHCT, bao gồm các thiết bị quan trọng như máy chưng đạm, máy so màu, máy hấp thu nguyên tử, và bếp vô cơ Những thiết bị này đóng vai trò thiết yếu trong việc thực hiện các phân tích và nghiên cứu chất lượng đất.

Phương pháp

Đất nghiên cứu thuộc loại Eutric Fluvisol, được phân loại theo tiêu chuẩn FAO-WRB (1998) và hướng dẫn của hệ thống phân loại FAO-WRB (2006) Màu đất được xác định dựa trên quyển so màu đất Munsell Soil Colour (KIC USA, 1990) Nghiên cứu được thực hiện tại ba xã Quốc Thái, Phú Hữu và Khánh An thuộc huyện.

An Phú, tỉnh An Giang

Thời gian: khảo sát đất được thực hiện vào 2 vụ Đông Xuân 2014 -2015 và

2015 - 2016 (từ giữa tháng 10 đến tháng cuối 2 năm sau) Trên vùng đất trồng bắp lai với giống bắp lai khảo sát là giống NK7328

Phương pháp thu mẫu đất: Mẫu đất được thu ở độ sâu 0 - 20 cm và 20 - 40 cm Mẫu đất được thu ở 80 hộ trồng bắp lai (40 mẫu mùa vụ Đông Xuân 2014 -

Vào năm 2015, trong quá trình thu thập mẫu đất cho mùa vụ Đông Xuân 2015 - 2016, các nhà nghiên cứu đã lấy 5 điểm mẫu theo đường chéo trên mỗi lô ruộng, trộn đất đều ở cùng độ sâu để tạo ra một mẫu đại diện khoảng 500 gram Mẫu đất này được cho vào túi nhựa và ghi rõ thông tin như địa điểm, ngày lấy mẫu và độ sâu Sau đó, mẫu được phơi khô trong không khí ở nhiệt độ phòng và nghiền nhỏ qua sàng 2 mm và 0,5 mm để phục vụ cho việc phân tích các chỉ tiêu lý hóa học của đất, với các phương pháp phân tích được trình bày chi tiết trong Bảng 3.1.

Bảng 3.1: Chỉ tiêu và phương pháp phân tích đất

STT Chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp*

1 pH H2O Trích bằng nước cất, tỷ lệ 1:5 (đất/nước), đo bằng pH kế

2 EC mS/cm Trích bằng nước cất, tỷ lệ 1:2,5 (đất/nước), đo bằng EC kế

Phương pháp Bray2 là quy trình trích đất sử dụng dung dịch HCl 0,1N và NH4F 0,03N với tỷ lệ 1:7 (đất: dung dịch trích) Sau khi trích, mẫu đất được đo bằng phương pháp so màu trên máy quang phổ ở bước sóng 880 nm.

4 Nts %N Công phá với H 2 SO 4 đđ- CuSO 4 -Se, tỷ lệ: 100-10-1 Chưng cất Kjeldahl (Bremmer 1996)

5 Pts % P 2 O 5 Công phá bằng H 2 SO 4 đđ - HClO 4 , hiện màu của phosphomolybdate với chất khử là acid aascorbic, so màu trên máy sắc kế

100g Được xác định bằng phương pháp bão hòa không đệm (đây là phương pháp được cải tiến từ phương pháp của Gillman,

1979) với dung dịch trích là MgSO 4 0.02M, chuẩn độ lượng

Mg 2+ dư bằng dung dịch EDTA 0,05M (Houba et al., 1995)

Ca tđ Mg tđ meq/

Dịch trích mẫu đất với BaCl 2 0,1M và được đo trên máy hấp thu nguyên tử

Phương pháp Wallkley-Black được sử dụng để xác định 8 CHC, dựa trên nguyên tắc oxy hóa chất hữu cơ bằng K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 đậm đặc Sau đó, lượng dư K2Cr2O7 được chuẩn độ bằng FeSO4 0,5N, sử dụng diphenylamine làm chất chỉ thị màu.

9 Fe td %Fe 2 O 3 Trích ở tỷ lệ 1:20 (khối lượng: thể tích) với dung dịch oxalate – oxalic acid ở pH=3, đo trên máy hấp thu nguyên tử

Mn ppm Vô cơ mẫu đất bằng HNO 3 , HClO 4 và H 2 SO 4 , sau đó mẫu được đo trên máy hấp thu nguyên tử

11 Sa cấu đất % cấp hạt

Phân tích thành phần cơ giới đất bằng phương pháp ống hút Robinson

Ghi chú: *Walsh and Beaton (1973)

3.2.2 Ứng dụng hệ thống chẩn đoán DRIS trong đánh giá định tính tình trạng dinh dưỡng cho cây bắp lai

3.2.2.1 Xác định hàm lượng dinh dưỡng trong lá Phương pháp thu mẫu và xử lý mẫu lá bắp

Số lượng mẫu lá thu được là 80 mẫu, theo Walworth và Sumner (1988), nguồn dữ liệu để thiết lập tiêu chuẩn DRIS bao gồm năng suất cây trồng và phân tích hóa học của mô lá, thông tin này có thể lấy từ cây trồng thương mại hoặc đơn vị thử nghiệm Kích thước của nguồn dữ liệu không phải là yếu tố quyết định chất lượng của tiêu chuẩn DRIS, mà chính là chất lượng của nguồn dữ liệu Nhiều nhóm tác giả, như Bender et al (2013) và Youssef et al (2013), cho rằng nguồn dữ liệu để thiết lập bộ tiêu chuẩn DRIS cần có cỡ mẫu lớn hơn 50 mẫu, và yêu cầu phân tích mẫu lá với hơn 9 yếu tố dinh dưỡng, bao gồm Nitơ (N).

P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn,…)

Mẫu lá được thu vào hai giai đoạn phát triển nhạy cảm của cây bắp là V10 và R1, có ảnh hưởng lớn đến kích thước trái và năng suất thu hoạch (Dierolf et al., 2001) Giai đoạn V10 là thời điểm phát triển tích cực; thiếu dinh dưỡng ở giai đoạn này sẽ ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của trái Ngoài ra, phân tích dinh dưỡng lá ở giai đoạn R1 có tương quan cao với năng suất hạt cuối cùng và hiệu suất sử dụng phân bón (Ngô Hữu Tình, 2003) Tổng lượng mẫu lá cần thu là

Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã thu thập 160 mẫu lá, với 80 mẫu cho từng giai đoạn phát triển của giống ngô V10 và R1 Các mẫu lá được lấy từ thí nghiệm bón đầy đủ dưỡng chất, nhằm đảm bảo cây bắp sinh trưởng và phát triển tốt, đạt năng suất tối ưu Việc thu mẫu diễn ra trong vụ Đông Xuân của năm 2014-2015 và 2015-2016.

Giai đoạn V10: là giai đoạn sinh trưởng khi cây đạt 10 lá, mẫu lá bắp được thu thập ở vị trí lá +3 (lá thứ hai tính từ lá +1)

Giai đoạn R1: là giai đoạn phun râu của cây bắp và mẫu lá bắp được thu thập ở vị trí lá ôm trái

Mỗi mẫu lá được thu thập từ mỗi hộ với 16 điểm ngẫu nhiên, tương ứng với 16 lá, không bao gồm lá bị sâu bệnh Các lá này được cho vào túi nhựa và ghi rõ ký hiệu mẫu, bao gồm địa điểm, ngày lấy mẫu và giai đoạn thu thập Sau đó, gân lá được loại bỏ, sinh khối được cân và mẫu được sấy khô ở nhiệt độ 70 độ C.

C rồi nghiền mịn qua máy nghiền cho phân tích các hàm lượng dưỡng chất trong mẫu thực vật

Phương pháp phân tích hàm lượng dưỡng chất N, P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Zn và Mn trong lá được trình bày ở Bảng 3.2

Bảng 3.2: Phương pháp phân tích hàm lượng dưỡng chất trong mẫu thực vật

STT Dưỡng chất Phương pháp xác định* Công phá mẫu

1 N tổng số Chưng cất Kjeldhal

6g salicylic acid + 18ml nước khử khoáng + 100ml H 2 SO 4

96%, H 2 O 2 được sử dụng để oxy hóa

2 P tổng số So màu trên quang phổ

Fe, Zn, và Mn tổng số Đo trên máy hấp thu nguyên tử

Thang đánh giá dưỡng chất trong lá bắp lai được trình bày ở Bảng 3.3

Bảng 3.3: Thang đánh giá dưỡng chất trong lá bắp lai giai đoạn phát triển R1

Dưỡng chất Thấp (%) Trung bình (%) Cao (%)

3.2.2.2 Xây dựng hệ thống chẩn đoán DRIS (bộ chuẩn DRIS) Phương pháp tính chỉ số DRIS cho các dưỡng chất

Kết quả phân tích hàm lượng các dưỡng chất N, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn,

Iron (Fe) is utilized in calculating the DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System) index for nutrients, following the formula established by Walworth and Sumner in 1987 Each nutrient has its own distinct DRIS index, which is determined through a three-step process.

(i) Tính tất cả các cặp tỷ lệ kết hợp cho các dưỡng chất theo tiêu chuẩn DRIS của Elwali and Gashcho (1984), như N/P, N/K, N/Ca, …

(ii) Tính các hàm cho tất cả các cặp tỷ lệ dưỡng chất như ∫(N/P), ∫(N/K),

Để chẩn đoán các cặp tỷ lệ như N/P, N/K, N/Ca, ta sử dụng các tỷ lệ tiêu chuẩn DRIS tương ứng với n/p, n/k, n/ca Hệ số biến động CV của tiêu chuẩn DRIS cũng được tính cho từng cặp tỷ lệ Công thức tính cho các hàm ∫(N/P), ∫(N/K), ∫(N/Ca) được xác định dựa trên các yếu tố này.

Nếu N/P < n/p thì ∫(N/P) = [1-(n/p) / (N/P)] (1000/CVn/p) và Nếu N/P > n/p thì ∫(N/P) = [(N/P) / (n/p)-1] (1000/CVn/p) Tương tự như vậy tính cho các hàm khác

Để tính chỉ số DRIS cho từng dưỡng chất, ta lấy trung bình tổng hàm lượng các dưỡng chất tham gia Giả sử IN (IP, IK, …) là chỉ số DRIS của N (P, K, …), ta có công thức tính cụ thể như sau:

IN = [∫(N/P)+∫(N/K)+∫(N/Ca)+∫(N/Mg)+∫(N/Cu)-∫(Mn/N)-∫(Fe/N)-∫(Zn/N)]/8

IP = [-∫(N/P)-∫(K/P)-∫(Ca/P)+∫(P/Mg)-∫(Cu/P)-∫(Mn/P)-∫(Fe/P)-∫(Zn/P)]/8

Chỉ số DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System) được tính toán dựa trên các công thức sau: IK, ICa, IMg, ICu, IZn, IMn, và IFe, mỗi chỉ số phản ánh sự cân bằng của các dưỡng chất trong đất Kết quả tính toán cho thấy nếu giá trị chỉ số DRIS dương, có nghĩa là dưỡng chất dư thừa; nếu chỉ số bằng 0, thì tình trạng cân bằng; và nếu chỉ số âm, điều đó cho thấy sự thiếu hụt dưỡng chất Các chỉ số này giúp đánh giá tình trạng dinh dưỡng của cây trồng một cách chính xác và hiệu quả.

+ Tính tỷ lệ hàm lượng dưỡng chất N/P, N/K và K/P , tính chỉ số DRIS cho các dưỡng chất và tính chỉ số cân bằng dưỡng chất

3.2.2.3 Thẩm định khả năng chẩn đoán của DRIS

Mẫu lá của bắp lai trồng trên đất phù sa cho thấy rằng các nghiệm thức bón thiếu một loại dưỡng chất như -N, -P và -K dẫn đến hàm lượng nguyên tố không được bón ở mức rất thấp Cụ thể, mẫu lá từ nghiệm thức khuyết N có hàm lượng N thấp, dẫn đến chỉ số N (IN) cũng ở mức thấp hoặc âm Do đó, các mẫu này được coi là đối chứng để đánh giá khả năng chẩn đoán của bộ DRIS.

Trong thí nghiệm lô khuyết, mẫu lá được thu ở hai giai đoạn phát triển của cây là V10 và R1 Tổng cộng, 800 mẫu lá được thu ngẫu nhiên từ 16 lá, với 5 lần thí nghiệm tại mỗi giai đoạn.

80 hộ) Phương pháp phân tích hàm lượng dưỡng chất N, P, K, Ca, Mg, Cu, Fe, Zn và Mn trong lá được trình bày ở Bảng 3.2

+ Phân tích tương quan giữa các chỉ số DRIS và hàm lượng các dưỡng chất

+ Xếp hạng chỉ số DRIS cho đánh giác từng loại dưỡng chất

3.2.2.4 Đánh giá kết quả chẩn đoán theo DRIS

Mẫu lá được thu ngẫu nhiên từ các hộ nông dân trồng bắp lai trên đất phù sa tại huyện An Phú, An Giang nhằm đánh giá tình trạng dinh dưỡng Việc thu mẫu diễn ra trong vụ Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016, tại hai giai đoạn phát triển V10 và R1, với 80 mẫu được thu cho mỗi giai đoạn, tổng cộng là 160 mẫu Các mẫu lá được lấy từ nhiều vị trí khác nhau trên ruộng khảo sát, và phương pháp phân tích tập trung vào hàm lượng dưỡng chất N.

KẾT QUẢ THẢO LUẬN

Đặc tính lý-hóa học đất phù sa trồng bắp lai tại An Phú–An Giang

Bảng 4.1 cho thấy đặc tính của đất thí nghiệm tại An Phú, thuộc vùng cù lao đầu nguồn ĐBSCL Đất tại đây có cấu trúc thịt trung bình pha sét (silty clay loam) và pH ở mức trung tính (6,56-7,02), rất thuận lợi cho sự phát triển của cây bắp lai Giá trị EC dưới 0,4 cho thấy không có hạn chế về năng suất cây trồng.

Chất hữu cơ (Mg) không đảm bảo sự phát triển tối ưu của thực vật, và sự biến đổi trong các tỷ lệ Ca/Mg từ 0,4:1 đến 17:1 cũng không mang lại sự gia tăng năng suất cây trồng.

Ứng dụng hệ thống chẩn đoán DRIS trong đánh giá tình trạng dinh dưỡng

4.2.1 Hàm lượng dưỡng chất trong lá ở các giai đoạn phát triển của cây bắp lai

Nồng độ các chất dinh dưỡng trong cây trồng thay đổi theo tuổi sinh lý (Marschner, 2011) Điều kiện khí hậu, đất đai và mùa vụ ảnh hưởng đến hàm lượng dinh dưỡng trong lá, với sự khác biệt giữa các vùng sinh thái (Dagbenonbakin et al., 2013) Tại đất phù sa An Phú – An Giang, so sánh giữa hai mùa vụ Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016 cho thấy không có sự chênh lệch lớn về hàm lượng dinh dưỡng N, P, K, Ca và Mg trong lá, như được trình bày chi tiết trong Bảng 4.3.

Bảng 4.3: So sánh hàm lượng (%) N, P và K trong lá bắp ở giai đoạn phát triển V10 và R1 An Phú – An Giang, ĐX 14-15 và ĐX 15-16, (n)

Lớn nhất TB±SE CV(%) Nhỏ nhất

Lớn nhất TB±SE CV(%)

Ghi chú: TB (trung bình), SE (Sai số chuẩn), CV (Độ biến động); V10 là giai đoạn sinh trưởng khi cây bắp đạt 10 lá, với mẫu lá được thu thập ở vị trí lá +3 (lá thứ hai tính từ lá +1) Giai đoạn R1 là thời điểm phun râu của cây bắp, trong đó mẫu lá được thu thập ở vị trí lá ôm trái Dữ liệu được thu thập trong vụ Đông Xuân 2014-2015 (ĐX 14-15) và vụ Đông Xuân 2015-2016 (ĐX 15-16).

Hàm lượng nitơ (N) trong lá bắp có xu hướng giảm dần qua các giai đoạn sinh trưởng, đạt mức thấp nhất vào cuối vụ Theo nghiên cứu của Dierolf et al (2001), hàm lượng N trong lá bắp lai được đánh giá là thấp, dưới 2,9% N Kết quả này cũng tương đồng với nghiên cứu tại miền nam Quebec, Canada, nơi hàm lượng N ở giai đoạn R1 là 2,8% (Modesto et al., 2014) Đặc biệt, ở giai đoạn V10, hàm lượng N trong lá dao động từ 2,64% đến 2,80%.

Nghiên cứu của Bender et al (2013) cho thấy hàm lượng nitơ (%N) trong lá bắp đạt 2,03 %N, cao hơn so với các nghiên cứu trước Cassman et al (2002) cũng chỉ ra rằng hàm lượng dưỡng chất nitơ trong lá có mối tương quan chặt chẽ với năng suất hạt bắp lai được trồng ở Châu Á.

Hình 4.2: Diễn biến các hàm lượng N, P, K, Ca và Mg trong lá bắp lai ở 03 giai đoạn sinh trưởng An Phú – An Giang (n)

Trong biểu đồ biểu diễn độ lệch chuẩn (SD), thanh đứng thể hiện các giai đoạn sinh trưởng của cây bắp Giai đoạn V10 diễn ra khi cây đạt 10 lá, với mẫu lá được thu thập từ vị trí lá +3 (lá thứ hai tính từ lá +1) Giai đoạn R1 là thời điểm phun râu, trong đó mẫu lá được lấy từ vị trí lá ôm trái Cuối cùng, giai đoạn R6 là giai đoạn chín sinh lý, khi mẫu lá được thu thập từ toàn bộ lá trên cây vào lúc thu hoạch.

Hàm lượng lân trong cây bắp lai đạt giá trị cao nhất ở giai đoạn thu hoạch R6 (0,73 %P2O5), vượt trội so với các giai đoạn V10 và R1 Dierolf et al (2001) cho biết hàm lượng P ở giai đoạn R1 chỉ đạt mức trung bình 0,25 %P2O5 Tương tự, Modesto et al (2014) cũng ghi nhận hàm lượng lân ở giai đoạn R1 là 0,26 %P2O5 trong vùng phù sa An Phú.

An Giang Hàm lượng P trong lá giai đoạn cuối vụ (R6) phù hợp với nghiên cứu của Yang (2012), có giá trị hàm lượng lân (0,56 %P2O5)

Hàm lượng kali (K) trong lá bắp lai có xu hướng giảm dần đến giai đoạn cuối vụ (R6), với mức thấp dưới 2,0 %K2O Cụ thể, ở giai đoạn V10, hàm lượng K được ghi nhận là 1,41 %K2O, tương tự như kết quả nghiên cứu của Yang (2012) và Bender et al.

(2013), ở giai đoạn R1 (1,23 %K2O) thì vùng đất phù sa An Phú – An Giang cho giá trị về hàm lượng K cao hơn

Hàm lượng Ca và Mg trong lá bắp lai vào giai đoạn R1 trên đất phù sa An Phú – An Giang được đánh giá ở mức trung bình (Dierolf et al., 2001) (0,48±0,03

%CaO; 0,43±0,02 %MgO) Nhìn chung hàm lượng Ca và Mg trong lá bắp lai có xu hướng tăng theo giai đoạn phát triển, cao nhất ở giai đoạn phát triển R6

Hình 4.3: Tỷ lệ (%) thành phần hàm lượng N, P và K trong lá bắp lai ở giai đoạn phát triển V10 và R1 An Phú – An Giang, Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016

Giai đoạn V10 của cây bắp là thời kỳ sinh trưởng khi cây có 10 lá, trong đó mẫu lá được thu thập ở vị trí lá thứ ba tính từ lá +1 Trong khi đó, giai đoạn R1 đánh dấu thời điểm phun râu của cây bắp, với mẫu lá được thu thập ở vị trí lá ôm trái.

Tỷ lệ thành phần hàm lượng các dưỡng chất N, P, K, Ca và Mg trong lá bắp lai giai đoạn phát triển V10 và R1 có phần trăm hàm lượng N chiếm tỷ lệ >45%

Giữa hai giai đoạn phát triển V10 và R1, hàm lượng Ca và Mg trong mô tăng theo độ tuổi, với tỷ lệ phần trăm hàm lượng Ca tăng lên Cụ thể, tỷ lệ phần trăm hàm lượng các dưỡng chất N, P, K, Ca, Mg trong lá ở giai đoạn V10 là 49-7-34-3-7% và ở giai đoạn R1 là 47-4-32-9-8% Nhìn chung, hàm lượng N, P, K có xu hướng giảm theo độ tuổi mô, trong khi Ca và Mg lại tăng Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Mengel và Kirkby (2001), cho thấy Ca và Mg ít di động và tăng dần theo sự già hóa của mô Hàm lượng dưỡng chất trong lá cây bắp là cơ sở để đánh giá nhu cầu dinh dưỡng, ảnh hưởng đến chiều cao, sinh khối và năng suất bắp (Yin et al., 2012; Ciampitti et al., 2013).

Bảng 4.4 cho thấy ma trận tương quan giữa hàm lượng dinh dưỡng trong 80 mẫu lá ở giai đoạn phát triển R1 của cây, với hàm lượng đạm có mối tương quan thuận với P, Ca và Mg (0,52; 0,50; 0,40) Ngược lại, hàm lượng N trong lá lại có mối tương quan nghịch với Fe (-0,44**) Điều này chỉ ra rằng sự hấp thu N và P có liên hệ chặt chẽ, khi tăng thu hút P thường kéo theo sự gia tăng thu hút N và ngược lại (Kafle và Sharma).

Năng suất bắp gia tăng khi bón magie (Mg) vì nó liên quan đến việc cung cấp thêm đạm (N) và sự kết hợp giữa bón đạm và magie sẽ tăng năng suất cũng như khả năng hấp thu đạm Canxi (Ca) đóng vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa nitơ của thực vật; khi thiếu Ca, cây không thể đồng hóa nitrate Hàm lượng nitơ và photpho (P) trong lá có mối tương quan thuận với hàm lượng Ca, trong khi đó, hàm lượng Ca lại có mối tương quan nghịch với hàm lượng sắt (Fe) và mangan (Mn) trong lá Ca cũng rất quan trọng trong việc cải thiện năng suất cây trồng bằng cách trung hòa độ chua của đất và khử độc do sự hiện diện của các cation như Na, Fe, và Al trong nguyên sinh chất tế bào Sự gia tăng hàm lượng Ca trong lá sẽ làm giảm độc tính của Fe và Mn.

Mn trong lá có mối tương quan thuận (0,46**).

Bảng 4.4: Ma trận tương quan giữa hàm lượng chất dinh dưỡng trong lá trong giai đoạn phát triển R1 An Phú - An Giang, (n)

Zn luan an tien si luan an tien si1 TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

4.2.2 Ứng dụng“Hệ thống chẩn đoán và khuyến cáo tích hợp (DRIS)”

Để thiết lập bộ DRIS chuẩn, việc so sánh và đánh giá tính hiệu quả của giai đoạn sinh trưởng là rất quan trọng Mẫu lá được thu vào hai giai đoạn sinh trưởng của cây bắp lai V10 (giai đoạn cây đạt 10 lá, mẫu thu ở lá +3) và R1 (giai đoạn phun râu, mẫu thu ở lá ôm trái) Hai giai đoạn này có ảnh hưởng lớn đến kích thước trái và năng suất thu hoạch Mẫu lá được chọn từ nghiệm thức bón đầy đủ dưỡng chất NPK nhằm đảm bảo cây phát triển tốt nhất Chất lượng của nguồn dữ liệu, chứ không phải kích thước, là yếu tố quyết định đến chất lượng các tiêu chuẩn DRIS.

Theo nghiên cứu của nhiều tác giả như Bender et al (2013) và Youssef et al (2013), bộ Dris chuẩn được thiết lập dựa trên nguồn dữ liệu với cỡ mẫu lớn hơn 50 mẫu Phân tích mẫu được thực hiện trên lá với hơn 9 yếu tố dinh dưỡng, bao gồm N và các yếu tố khác.

P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Mn,…) Để thiết lập các tiêu chuẩn DRIS, dữ liệu được chia thành hai nhóm năng suất, một là nhóm có năng suất thấp (không tham chiếu) và hai là nhóm có năng suất cao (tham chiếu) Điều này được thực hiện trước tiên bằng cách phân loại các hộ nông dân khảo sát theo sản lượng, theo thứ tự giảm dần và sau đó phân chia dữ liệu thành hai nhóm năng suất Nhóm có năng suất cao bao gồm các hộ có năng suất bắp lai cao hơn giá trị trung bình, giá trị trung bình và độ lệch chuẩn được tính toán từ toàn bộ dữ liệu Từ kết quả dữ liệu được trình bày ở Phụ chương 1, các hộ nông dân có năng suất > 11,55 tấn/ha được coi là có năng suất cao và chiếm 40% của toàn bộ dữ liệu (có 32 hộ trên 80 hộ thuộc nhóm có năng suất cao) (Walworth and Sumner,

Giá trị trung bình của các tỷ lệ chất dinh dưỡng trong nhóm năng suất cao được sử dụng làm tiêu chuẩn DRIS Để xác định thứ tự tỷ lệ chất dinh dưỡng kép (A/B hoặc B/A) cho các chỉ số DRIS, phương sai của nhóm năng suất thấp được so sánh với phương sai của nhóm năng suất cao Về lý thuyết, dữ liệu từ nhóm năng suất thấp sẽ không cân bằng và có phương sai lớn hơn, dẫn đến việc chọn các tỷ lệ dinh dưỡng có phương sai cao hơn cho chẩn đoán.

Ứng dụng mô hình QUEFTS trong đánh giá hiệu quả hấp thu dưỡng chất N, P và K cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An Giang

N, P và K cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An Giang

4.3.1 Dữ liệu về năng suất, hàm lượng và hấp thu cho xây dựng mô hình QUEFTS

Bộ dữ liệu được thiết lập từ thí nghiệm lô khuyết bao gồm 5 nghiệm thức, thực hiện trên 80 hộ nông dân trong mùa vụ Đông Xuân (ĐX 2014-2015 và ĐX 2015-2016, mỗi vụ trên 40 hộ) Dữ liệu thống kê thu thập về năng suất, hàm lượng và hấp thu dưỡng chất với cỡ mẫu là 400 (5 nghiệm thức x 80 hộ nông dân).

Năng suất bắp lai trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang trong hai mùa vụ ĐX 14-15 và ĐX 15-16 dao động từ 4.210 đến 13.826 kg/ha, với mức trung bình là 9.850 kg/ha Chỉ số thu hoạch (HI) nằm trong khoảng 0,45-0,63, trung bình đạt 0,54 Hạt bắp có hàm lượng dinh dưỡng N cao hơn P và K, với giá trị trung bình 15,9 g/kg N, 5,35 g/kg P2O5 và 3,81 g/kg K2O Trong khi đó, hàm lượng dinh dưỡng trong sinh khối khô (lá, thân và cùi) là 10,7 g/kg N, 1,82 g/kg P2O5 và 10,9 g/kg K2O Hàm lượng K trung bình trong sinh khối của đất An Phú – An Giang là 10,9 g/kg K2O, thấp hơn so với Nebraska (23,7 g/kg K2O) nhưng tương đồng với khu vực Đông Nam Á (11,2 g/kg K2O).

Kết quả nghiên cứu được thực hiện trên phạm vi hẹp (đất phù sa An Phú –

Độ lệch chuẩn cho năng suất hạt trong thí nghiệm tại An Giang chỉ đạt 2.151 kg/ha, cho thấy sự ổn định trong kết quả So với nghiên cứu của Setiyono et al (2010), năng suất hạt bắp ở Nebraska và Đông Nam Á dao động từ 3.000 đến 19.000 kg/ha, với trung bình 12.000 kg/ha và độ lệch chuẩn 4.140 kg/ha Hàm lượng dinh dưỡng ở hạt và thân cây được đánh giá khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện môi trường và phạm vi thực hiện Các chỉ số thu hoạch dinh dưỡng N, P và K trung bình lần lượt là 0,67.

Theo Niên giám thống kê từ 2005 đến 2018, An Giang đã liên tục dẫn đầu về năng suất hạt bắp trong số 13 tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long, với năng suất trung bình đạt 8,1 tấn/ha vào năm 2018 Đất đai ở An Giang tạo điều kiện thuận lợi cho việc canh tác bắp, và các thí nghiệm tại huyện Tân Châu năm 2006 ghi nhận năng suất lên tới 9,85 tấn/ha trong mùa khô và 8,58 tấn/ha trong mùa mưa (Trinh Quang Khuong et al., 2008).

Bảng 4.10: Dữ liệu thống kê (n@0) về năng suất, hàm lượng và hấp thu dưỡng chất từ thí nghiệm ngoài đồng An Phú – An Giang, ĐX 14-15 và 15-16

Thông số Đơn vị Trung bình a SD Nhỏ nhất

Grain yield (kg/ha) 9.851 2.151 4.210 9.398 10.560 11.156 13.826 c HI (g/g) 0,54 0,03 0,45 0,53 0,54 0,56 0,63

Hàm lượng dưỡng chất trong Hạt

Hàm lượng dưỡng chất trong sinh khối (lá, thân, cùi)

Chỉ số thu hoạch (HI)

Ghi chú: a SD = độ lệch chuẩn; b quartile = tứ phân vị; c HI = chỉ số thu hoạch (Harvest index); n@0 là dữ liệu tổng hợp từ 80 hộ nông dân, mỗi hộ thực hiện 5 nghiệm thức thí nghiệm, tổng cộng 80*5@0 mẫu.

4.3.2 Hiệu quả hấp thu dưỡng chất IE và hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo RIE của dưỡng chất NPK

Mối quan hệ giữa năng suất hạt và hấp thu dưỡng chất trong thực vật được thể hiện qua hiệu quả hấp thu dưỡng chất IE (kg hạt/kg hấp thu N, P hoặc K) Hiệu quả hấp thu dưỡng chất trung bình cho thấy N: 42,9 kg/kg, P: 275 kg/kg và K: 70,2 kg/kg, gần giống với giá trị trung vị Hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo (RIE) cho biết lượng dinh dưỡng cần thiết để sản xuất 1000 kg hạt Để đạt được năng suất hạt bắp 1000 kg, nhu cầu dinh dưỡng trung bình là 23,6 kg N, 3,73 kg P2O5 và 14,5 kg K2O.

Bảng 4.11 trình bày hiệu quả hấp thu dưỡng chất (IE) và hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo (RIE) của các dưỡng chất NPK trên cây bắp tại An Phú trong các năm ĐX 14-15 và ĐX 15-16.

Tham số a TB b SD Nhỏ nhất

Hiệu quả hấp thu dưỡng chất

Hiệu quả hấp thu dưỡng chất nghịch đảo

K 14,5 1,82 9,42 13,3 14,5 15,6 21,7 a TB= giá trị trung bình; b SD= độ lệch chuẩn; c quartile = tứ phân vị

Kết quả của nghiên cứu IE tương đồng với nghiên cứu của Liu et al (2006), cho thấy trong các thí nghiệm thực địa từ năm 1985 đến 1995 tại năm khu vực Trung Quốc, giá trị IE trung bình là N-42 kg/kg, P-255 kg/kg và K-51 kg/kg Những giá trị này tương ứng với nhu cầu dinh dưỡng cần thiết cho cây để đạt năng suất hạt bắp 1000 kg.

Nghiên cứu cho thấy lượng dinh dưỡng cần thiết cho cây bắp là 23,6 kg N, 3,9 kg P2O5 và 19,8 kg K2O Tuy nhiên, Setiyono et al (2010) đã chỉ ra rằng giá trị hiệu suất dinh dưỡng (IE) cao hơn nhiều, với N đạt 54 kg/kg, P 400 kg/kg và K 56 kg/kg Sự khác biệt này được giải thích bởi hai nguyên nhân chính: thứ nhất, nhiều giống bắp khác nhau được sử dụng trong nghiên cứu của họ tại nhiều địa điểm khác nhau; thứ hai, năng suất vùng thí nghiệm cao hơn và có ít stress sinh học nhờ vào việc tưới tiêu thường xuyên.

4.3.3 Sàng lọc dữ liệu điều chỉnh mô hình QUEFTS

Dựa trên dữ liệu thu thập từ 80 hộ nông dân trong mùa vụ Đông Xuân, chỉ số thu hoạch trung bình đạt 0,54, dao động từ 0,45 đến 0,63 Hầu hết các chỉ số HI trong nghiên cứu nằm trong khoảng từ 0,5 đến 0,6 Năng suất hạt xuất hiện hai nhóm dữ liệu với hai đỉnh trong phân phối, trong đó giá trị trung bình của năng suất hạt luôn thấp hơn nhóm dữ liệu ít biến động (10-12 tấn/ha), kéo theo đường biểu diễn phân phối chuẩn mở rộng đến nhóm có năng suất hạt thấp.

Hình 4.5: Phân phối chuẩn về năng suất hạt và chỉ số thu hoạch của cây bắp lai An Phú – An Giang

Nghiên cứu cho thấy với chỉ số HI khoảng 0,54, các hằng số IE mô hình trong QUEFTS cho cây bắp lai được đề xuất là aN = 36,0, dN = 52,3, aP = 206, dP = 381, aK = 55,5 và dK = 89,9 Dữ liệu được sàng lọc sẽ loại bỏ các giá trị nhỏ hơn 2,5% IE và lớn hơn 97,5% IE Tuy nhiên, các giá trị dN, dP và dK trong nghiên cứu này thấp hơn so với nghiên cứu của Setiyono et al (2010).

4.3.4 Mô phỏng dữ liệu cho mô hình QUEFTS

Mô hình QUEFTS thể hiện mối quan hệ giữa năng suất hạt và khả năng cung cấp dưỡng chất, được xây dựng để ước tính năng suất hạt bắp ở vùng nhiệt đới dựa trên khả năng cung cấp dinh dưỡng N, P và K từ đất và phân bón (Janssen et al., 1990) Nghiên cứu cho thấy khi cây bắp chỉ nhận một lượng rất nhỏ chất dinh dưỡng, sự tăng trưởng vẫn diễn ra nhưng không thể hình thành lõi hoặc hạt Để sản xuất bất kỳ hạt nào, cây cần tối thiểu khoảng 5 kg N, 0,4 kg P2O5 và 2 kg K2O trên mỗi hecta.

Hình 4.6: Mối quan hệ giữa năng suất hạt và sự hấp thu dinh dưỡng (NPK) trong cây bắp lai An Phú - An Giang

Mô phỏng dữ liệu đất An Phú – An Giang theo mô hình QUEFTS cho thấy năng suất tương ứng cho từng dưỡng chất N, P và K lần lượt là 5.628-8.179 kg/ha, 4.934-9.147 kg/ha và 6.060-9.814 kg/ha Theo phương pháp của Janssen et al (1990), phạm vi năng suất của ba dưỡng chất NPK được xác định bằng cách chọn giới hạn có năng suất nhỏ nhất Do đó, YPD được sử dụng làm giá trị tối đa cho đường cong parabola, trong khi YPA được thay thế cho YKA làm giá trị tối thiểu.

Bảng 4.12: Các phương trình tính năng suất hạt (độ ẩm 15,5%) của cây bắp lai từ hấp thu N (UN), lân (UP) và kali (UK)

Giá trị của hằng số Phương trình a d r Y_A Y_D

N 36,0 52,3 5,0 YNA= aN x (UN - rN) YND= dN x (UN - rN)

P 206 381 0,4 YPA= aP x (UP - rP) YPD= dP x (UP - rP)

K 55,5 89,9 3,0 YKA= aK x (UK- rK) YKD= dK x (UK - rK)

Ký hiệu a, d, r trong phương trình đại diện cho các hằng số quan trọng, trong đó a là giới hạn dưới của chỉ số hiệu suất (IE) với giá trị 2,5% và d là giới hạn trên với giá trị 97,5% IE Những hằng số này xác định độ dốc của đường biên khi r, yêu cầu hấp thụ dưỡng chất tối thiểu, được giữ cố định Giá trị r này được tham khảo từ nghiên cứu của Janssen et al vào năm 1990, và nó cần thiết để tạo ra bất kỳ năng suất hạt nào có thể đo lường.

Bảng 4.13: Dữ liệu cho ước tính hấp thu dinh dưỡng ở tiềm năng năng suất

Chú thích: Cung cấp dinh dưỡng tiềm năng (bước 1): Xác định khả năng hấp thu thực tế của N,

Bài viết trình bày quy trình ước tính năng suất hạt cho cây bắp lai trên đất phù sa An Phú – An Giang, bao gồm các bước sau: Bước 1, xác định các yếu tố N, P, K (SN, SP, SK); Bước 2, ước tính năng suất tối đa dựa trên lượng dưỡng chất tích lũy và pha loãng trong cây (UN, UP, UK); Bước 3, tính toán năng suất cho các cặp dưỡng chất theo phương trình đường cong Parabola; Bước 4, ước tính năng suất cuối cùng (YE – Crosses) Dữ liệu dinh dưỡng tiềm năng, hấp thu và năng suất được tính bằng kg/ha, với YND, YPD và YKD thể hiện năng suất ở mức giới hạn pha loãng tối đa của N, P, K; còn YNA, YPA và YKA phản ánh năng suất ở mức giới hạn tích lũy tối đa của các dưỡng chất này trong thực vật.

Mô hình QUEFTS được sử dụng để mô phỏng nhu cầu hấp thu dưỡng chất

Ứng dụng phương pháp quản lý dinh dưỡng vùng chuyên biệt (SSNM) cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An Giang

4.4.1 Sinh khối và năng suất của bắp lai NK7328 trồng trên đất phù sa ở An Phú - An Giang vụ Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016

Thí nghiệm nông hộ (on farm-research) được tiến hành trên 80 hộ nông dân trong hai vụ Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016, với 40 hộ nông dân tham gia mỗi vụ tại huyện An Phú, An Giang Mỗi hộ nông dân được coi là một lần lặp lại trong thiết kế thí nghiệm Dữ liệu về sinh khối và năng suất hạt cho thí nghiệm này được trình bày chi tiết trong Bảng 4.15 (Dobermann et al., 2002b; Pasuquin et al., 2012).

Năng suất bắp lai trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang trong hai mùa vụ Đông Xuân không có biến động lớn, với năng suất trung bình đạt 11,41±0,11 tấn/ha vào vụ ĐX 2014-2015 và 11,28±0,22 tấn/ha vào vụ ĐX 2015-2016.

Năng suất bắp lai trên cùng một loại đất và mùa vụ canh tác ít biến động trong thời gian ngắn (Bender et al., 2013) Sinh khối của cây bắp lai, bao gồm lá, thân và cùi, cho giá trị tương đương giữa hai mùa vụ ĐX 2014-2015 và 2015-2016 khi trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang, với số liệu cụ thể là 6,57-4,55-1,15 tấn/ha và 6,55-4,43-1,14 tấn/ha Nhìn chung, với cùng lượng phân bón (N, P và K), năng suất hạt và sinh khối của cây bắp lai ít biến động khi trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang ở hai mùa vụ ĐX.

Bảng 4.15: Sinh khối và năng suất hạt của bắp lai NK7328 trên đất phù sa vụ Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016 (n ĐX 14-15 @, n ĐX 15-16 @), tấn/ha

Mùa vụ Đông Xuân 2014-2015 Đông Xuân 2015-2016

Lớn nhất TB±SE CV(%) Nhỏ nhất

Lớn nhất TB±SE CV(%) Hạt 9,60 12,39 11,41±0,11 3,88 10,27 12,64 11,28±0,22 3,90

Ghi chú: TB: giá trị trung bình; ĐX: vụ mùa Đông Xuân; SE: Sai số chuẩn; CV: Độ biến động

4.4.2 Ảnh hưởng của bón phân NPK lên chiều cao và đường kính thân cây bắp lai trên đất phù sa An Phú, An Giang

Chiều cao cây bắp lai

Chiều cao cây bắp giữa các nghiệm thức thí nghiệm khác biệt ý nghĩa thống kê 1% trên đất phù sa An Phú - An Giang qua các giai đoạn V10, R1 và R6 Trong giai đoạn V10, nghiệm thức bón đầy đủ dưỡng chất NPK đạt chiều cao 103 cm, trong khi bón theo nông dân chỉ đạt 97,6 cm, đều cao hơn nghiệm thức bón khuyết N với chiều cao thấp nhất là 69,8 cm Ở giai đoạn R1, chiều cao cây bắp lai tương tự như giai đoạn V10 Tại thời điểm thu hoạch, nghiệm thức bón khuyết N đạt chiều cao 195 cm, thấp hơn 1% so với các nghiệm thức khác, trong khi nghiệm thức bón khuyết P và K không có sự khác biệt về chiều cao so với bón đầy đủ NPK, với chiều cao dao động từ 238 - 258 cm Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng chiều cao cây bắp gia tăng cùng với lượng đạm, lân và kali bón vào, cho thấy sự cần thiết phải xác định nhu cầu dinh dưỡng cho từng vùng nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón.

Bảng 4.16 trình bày ảnh hưởng của việc bón phân N, P và K đối với chiều cao và đường kính thân cây bắp lai trong các giai đoạn phát triển V10, R1 và R6 tại An Phú, An Giang trong các năm ĐX 14-15 và ĐX 15-16.

Chiều cao (cm) Đường kính thân (cm)

Ghi chú: Trong cùng một cột, các số có chữ theo sau khác nhau cho thấy sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% (**) và 5% (*); ns: không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê; (+) thể hiện nghiệm thức bón đủ N.

P và K; -N: nghiệm thức khuyết đạm so với (+); -P: nghiệm thức khuyết lân so với (+); -K: nghiệm thức khuyết kali so với (+)

Sự khác biệt về đường kính thân cây bắp lai giữa các nghiệm thức được thể hiện rõ trong Bảng 4.16 Trên đất phù sa An Phú – An Giang, nghiệm thức bón NPK cho đường kính thân cây đạt 1,41 cm, cao hơn đáng kể so với các nghiệm thức khác, trong khi nghiệm thức bón khuyết N chỉ đạt 1,07 cm Kết quả tương tự cũng được ghi nhận ở giai đoạn phát triển V10 và R1 Việc bón khuyết dưỡng chất và theo phương pháp của nông dân đã làm giảm đường kính thân bắp lai so với bón đầy đủ NPK Đường kính thân cây tiếp tục giảm qua các giai đoạn sinh trưởng V10-R1-R6 ở tất cả các nghiệm thức.

4.4.3 Đáp ứng năng suất của cây bắp lai trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang

Năng suất bắp lai trên đất phù sa ở An Phú – An Giang bị ảnh hưởng rõ rệt bởi việc bón thiếu hụt các dưỡng chất N và P, với sự giảm sút năng suất đáng kể ở mức 1% so với bón đầy đủ NPK (11,35 tấn/ha), trong đó không bón đạm dẫn đến năng suất thấp nhất (5,14 tấn/ha) Nhiều nghiên cứu cho thấy đạm là yếu tố quan trọng quyết định năng suất bắp (Kafle và Sharma, 2015) Trong khi đó, việc bón thiếu hụt kali không tạo ra sự khác biệt về năng suất do kali trong đất ĐBSCL thường dồi dào và không phải là yếu tố giới hạn (Manna et al., 2005; Mozaffari et al., 2006) Dù vậy, một số nghiên cứu vẫn chỉ ra rằng bón kali có thể cải thiện năng suất bắp lai (Shaojun et al., 2014) Đối với bón thiếu hụt P, năng suất hạt không khác biệt so với phương pháp bón của nông dân, dao động từ 10,1-10,6 tấn/ha, nhưng có sự khác biệt ý nghĩa thống kê so với bón thiếu hụt đạm (1%).

Bảng 4.17: Đáp ứng năng suất của cây bắp lai trồng trên đất phù sa (n)

Nghiệm thức Năng suất hạt và khối lượng sinh khối khô (t/ha)

Hạt (15,5%) Thân Lá Cùi Sinh khối* HI NPK (+) 11,35a 6,56a 4,50a 1,17a 12,2a 0,48

Chỉ số thu hoạch (HI) được ghi chú trong nghiên cứu, với sinh khối của lá, thân và cùi được phân tích Trong cùng một cột, các số có chữ ký khác nhau cho thấy sự khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 1% (**) và 5% (*) Ký hiệu "ns" chỉ ra không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê Nghiệm thức bón đủ N, P và K được ký hiệu là (+), trong khi nghiệm thức khuyết đạm được ký hiệu là -N.

Nghiệm thức bón khuyết N cho sinh khối lá, thân và cùi bắp lai đạt giá trị thấp nhất, với các chỉ số lần lượt là 2,93 tấn/ha cho thân, 2,15 tấn/ha cho lá và 0,45 tấn/ha cho cùi Việc bón khuyết các dưỡng chất như lân, kali và theo phương pháp nông dân không làm giảm sinh khối thân và cùi so với nghiệm thức bón đầy đủ Tuy nhiên, bón khuyết P, K và theo phương pháp nông dân dẫn đến giảm sinh khối lá so với bón đầy đủ dưỡng chất Tổng sinh khối của các nghiệm thức bón khuyết và bón theo nông dân có sự giảm đáng kể (1%) so với bón đầy đủ dưỡng chất.

Chỉ số thu hoạch trên cây bắp lai trồng trên đất phù sa An Phú – An Giang dao động trong khoảng 0,47-0,48

4.4.4 Đánh giá đáp ứng năng suất bắp lai trên đất phù sa An Phú – An Giang

Hiệu quả sử dụng chất dinh dưỡng là một chỉ số nông học quan trọng để đánh giá hiệu quả của việc sử dụng các nguyên tố dinh dưỡng trong sản xuất nông nghiệp Hiệu quả nông học (Agronomic efficiency - AE) phản ánh sự khác biệt về năng suất cây trồng khi được cung cấp đầy đủ phân đạm (N), phân lân (P), phân kali (K) và các chất dinh dưỡng khác so với năng suất ở lô không bón chất dinh dưỡng Cụ thể, đáp ứng năng suất của cây trồng đối với phân N, P và K được tính toán bằng hiệu số giữa năng suất ở điều kiện tối ưu và năng suất ở lô không bón phân tương ứng (NS-NPK) - (NS-0N), và tương tự cho các nguyên tố dinh dưỡng khác như P và K (Mosier et al., 2013).

Bảng 4.18: Đánh giá đáp ứng năng suất trên đất phù sa An Phú-An Giang, ĐX 14-15 và ĐX 15-16 Đánh giá từng loại dưỡng chất Ký hiệu SE

Mức tăng NS hạt (tấn/ha)

Số ruộng đáp ứng >1 tấn/ha

- Bón đủ các loại dưỡng chất NPK (+) 11,35 80

Ghi chú: NS: năng suất hạt bắp lai; TB: giá trị trung bình của năng suất và đáp ứng năng suất;

Nghiên cứu cho thấy giống bắp lai NK7328 trồng trên đất phù sa có khả năng tăng năng suất vượt mức 1 tấn/ha, với kết quả năng suất phân bón N đạt 6,21 tấn/ha, cao hơn so với phân bón P và K, được trình bày chi tiết trong Bảng 4.18 (Phụ chương 5).

Năng suất cây trồng phụ thuộc vào phân bón P và K với mức đáp ứng lần lượt là 1,70 và 1,51 tấn/ha Đặc biệt, có một tỷ lệ đáng kể số ruộng đạt năng suất trên 1 tấn/ha nhờ vào việc sử dụng phân bón này.

N là 100%, đối với P và K theo thứ tự là 50,0% và 28,8%

4.4.5 Nhu cầu phân bón N, P và K cho cây bắp lai trên đất phù sa ở An Phú –

An Giang 4.4.5.1 Xác định năng suất mục tiêu của vùng

Năng suất mục tiêu được xác định dựa trên sản lượng tiềm năng của giống cây (Ymax), được ước tính từ năng suất cao nhất ghi nhận tại mỗi địa điểm trong điều kiện tối ưu cho sự phát triển của cây trồng, theo nghiên cứu của Witt và Dobermann.

Năng suất mục tiêu được định nghĩa là mức năng suất đạt 80-90% năng suất tiềm năng, phản ánh năng suất trung bình cao nhất mà nông dân có thể đạt được trong điều kiện canh tác tốt nhất trong 3-5 năm Việc xác định năng suất mục tiêu dựa trên kết quả khảo sát từ những nông dân sản xuất giỏi trong vùng Nghiên cứu về năng suất mục tiêu tại khu vực An Phú – An Giang được thực hiện trong vụ Đông Xuân 2014-2015 và 2015-2016, với hơn 80 hộ nông dân tham gia khảo sát Kết quả khảo sát cho thấy năng suất mục tiêu được chia thành 2 nhóm theo 2 mùa vụ, như thể hiện trong Bảng 4.19.

Bảng 4.19: Thống kê năng suất, năng suất mục tiêu cho bắp lai trên đất phù sa ở An Phú-An Giang, mùa vụ Đông Xuân

Năng suất thí nghiệm (1) (tấn/ha)

Kết quả điều tra (n) Năng suất mục tiêu (tấn/ha) Lượng phân (TB±SE)

Ghi chú: (1) năng suất lô thí nghiệm bón đầy đủ dưỡng chất NPK (lượng phân thí nghiệm 200N-

4.4.5.2 Xác định nhu cầu bón đạm cho bắp lai

Ngày đăng: 23/12/2023, 17:39

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w