TÁC DỤNG CỦA MỘT SỐ LOẠI PHÂN HỮU CƠ LÊN CÂY CỦ CẢ I (RAPHANUS SATIVUS)

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Khoa học tự nhiên - Nông - Lâm - Ngư UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ – HÓA – SINH ---------------------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: TÁC DỤNG CỦA MỘT SỐ LOẠI PHÂN HỮU CƠ LÊN CÂY CỦ CẢ I (Raphanus sativus) Sinh viên thực hiện: SIMONE XOUIPHASITH MSSV: 2115012769 CHUYÊN NGÀNH: SƯ PHẠM SINH-KTNN KHÓA 2015 – 2019 Cán bộ hướng dẫn ThS. NGUYỄN HOÀNG LAN ANH MSCB: T34 - 15111 - 26635 Quảng Nam, tháng 05 năm 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn củ a Th.S Nguyễn Hoàng Lan Anh. Các số liệu và kết quả nêu trong khoá luận là trung thực và chưa từng đượ c công bố ở bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Simone Xouiphasith LỜI CẢM ƠN Để có được kết quả nghiên cứu này, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bả n thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ và động viên từ phía thầy cô giáo, gia đình và bạn bè. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới Ths. Nguyễ n Hoàng Lan Anh – người cô tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian định hướng và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình nghiên cứu đề tài khóa luận. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào Tạo, các cán bộ giả ng viên Khoa Lý – Hóa – Sinh đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suố t quá trình học tập nghiên cứu. Xin gửi tấm lòng tri ân tới gia đình của tôi. Những người thân yêu trong g ia đình đã thực sự là nguồn động viên lớn lao, là những người truyền nhiệt huyế t, luôn dành cho tôi sự quan tâm, sự trợ giúp trên mọi phương diện để tôi yên tâm học tậ p, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CT1 : Công thức 1 CT2 : Công thức 2 CT3 : Công thức 3 CT4 : Công thức 4 CTĐC : Công thức đối chứng HC : Hữu cơ VSV : Vi sinh vật DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu củ a bảng Tên bảng Trang 1.1 Thành phần hoá học trong 100g củ cải trắng tươi 3 2.1 Liều lượng phân bón cho những công thức ở các giai đoạn 17 3.1 Tỉ lệ mọc ở các công thức thí nghiệm sau khi gieo 19 3.2 Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng của cải củ ở các công thức 20 3.3 Số lá trên cây cải củ của các công thức ở từng giai đoạn 22 3.4 Chiều dài lá cải củ của các công thức ở từng giai đoạn 23 3.5 Chiều rộng lá cải củ của các công thức ở từng giai đoạn 24 3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất của cây cải củ 26 3.7 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các công thức 27 3.8 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân hữu cơ để trồng cải củ 29 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Số hiệ u hìnhbiểu đồ Tên hình biểu đồ Trang 3.1 Tỉ lệ mọc ở các công thức thí nghiệm sau khi gieo 19 3.2 Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng của cải củ ở các công thức 20 3.3 Số lá trên cây cải củ của các công thức ở từng giai đoạn 22 3.4 Chiều dài lá cải củ của các công thức ở từng giai đoạn 23 3.5 Chiều rộng lá cải củ của các công thức ở từng giai đoạn 24 3.6 Khối lượng củ cải ở các công thức khi thu hoạch 26 3.7 Chiều dài và đường kính củ cải ở các công thức khi thu hoạch 26 3.8 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các công thức 28 MỤC LỤC Phần 1. MỞ ĐẦU ...........................................................................................................1 1.1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................1 1.2. Mục tiêu của đề tài ..............................................................................................2 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................2 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu .....................................................................................2 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................2 1.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................2 Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................3 1.1. Sơ lược về cây củ cải ...........................................................................................3 1.1.1. Nguồn gốc phân loại .......................................................................................3 1.1.2. Đặc điểm sinh học của cây củ cải ..................................................................3 1.1.3. Giá trị của cây củ cải ......................................................................................4 1.2. Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây củ cải ..............................................................6 1.2.1. Giống và thời vụ .............................................................................................6 1.2.2. Kĩ thuật trồng chăm sóc cây củ cải ................................................................6 1.2.3. Phòng trừ sâu bệnh cho cây củ cải .................................................................8 1.2.4. Thu hoạch và bảo quản...................................................................................8 1.3. Khái quát về phân hữu cơ ..................................................................................8 1.3.1. Phân loại và thành phần dinh dưỡng .............................................................8 1.3.2. Vai trò ...........................................................................................................12 1.3. Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ ............................................................13 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ trên thế giới......................................13 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ ở Việt Nam .......................................15 Chương 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....16 2.1. Đối tượng nghiên cứu........................................................................................16 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................................................16 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu .....................................................................................16 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ....................................................................................16 2.3. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................16 2.4. Phương pháp nghiên cứu..................................................................................16 2.4.1. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết ...............................................................16 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm .....................................................................16 2.4.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu ..............................................................17 2.4.4. Phương pháp xử lí số liệu .............................................................................18 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN.........................................19 3.1. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến các chỉ tiêu sinh trưở ng và phát triển của cây củ cải ...................................................................................................19 3.1.1. Chỉ tiêu tỉ lệ mọc ...........................................................................................19 3.1.2. Chỉ tiêu thời gian sinh trưởng phát triển ......................................................20 3.1.3. Chỉ tiêu về sự ra lá, chiều dài và chiều rộng lá............................................21 3.2. Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến các chỉ tiêu về năng suất củ a cây củ cải ..........................................................................................................................25 3.2.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của cải củ ..................................................25 3.2.2. Năng suất lí thuyết và năng suất thực thu ....................................................27 3.3. Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng mỗi loại phân hữu cơ..............................29 Phần 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................31 Phần 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................32 1 Phần 1. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Theo Hiệp hội Nông nghiệp hữu cơ Việt Nam, việc sử dụng hơn 11 triệu tấ n phân bón hóa học các loại hằng năm đã góp phần đưa Việt Nam trở thành quốc gia có năng suất nhiều loại cây trồng thuộc loại cao trên thế giới. Tuy nhiên, việc lạm dụng phân bón vô cơ, hóa chất đã và đang làm giảm chất lượng nông sản, thoái hóa đấ t, ô nhiễm nguồn nước, suy giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, ... Trong khi đó, sản xuất nông nghiệp hữu cơ là một phương thức sản xuấ t nông nghiệp thân thiện với môi trường và góp phần quan trọng để phục hồi, duy trì, bảo dưỡng hệ sinh thái tự nhiên cũng như sức khỏe con người. Phát triển nông nghiệp hữu cơ đang là xu hướng của thế giới và Việt Nam cũng đang đón đầu xu hướng này. Mới đây, Chính phủ đã ban hành Nghị định 1092018NĐ-CP về nông nghiệp h ữu cơ, trong đó quy định cụ thể chính sách khuyến khích phát triển nông nghiệp hữu cơ. Trong nền nông nghiệp hữu cơ bên cạnh các nhân tố đất đai, giống, biệ n pháp phòng trừ sâu bệnh,...thì phân bón là nhân tố quan trọng. Hiện nay, trên thị trườ ng có rất nhiều loại phân bón hữu cơ nhưng tác dụng và hiệu quả thật sự của các loạ i phân bón này trong canh tác hữu cơ chưa được kiểm tra, đánh giá cụ thể. Do đó, cầ n có những nghiên cứu về tác dụng của các loại phân hữu cơ để có thể đánh giá được hiệ u quả của các loại phân này. Trong các loại rau trồng phổ biến vào vụ Đông thì củ cải là loại rau có giá trị dinh dưỡng cao được ví là “nhân sâm mùa đông”. Theo Đông y, củ cải tươi sống có vị cay, tính mát, củ cải nấu chín có vị ngọt, tính bình, quy kinh phế và vị, có công dụ ng chữa một số bệnh đường hô hấp, tiêu hóa, tiết niệu, ... Theo Y học hiện đại cứ mỗ i 100g củ cải trắ ng có 1.4g protid, 3.7g glucid, 1.5g xenluloza, 40mg canxi, 41mg photpho; 1.1mg sắ t; 0.06mg vitamin B1, 0.06mg vitamin B2, 0.5mg vitamin PP, 30mg vitamin C, … Bên cạnh giá trị dinh dưỡng, trồng củ cải vào vụ đông còn đem lại hiệ u quả về kinh tế cho nông dân. Vì vậy, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tác dụng của một số loại phân hữu cơ lên cây củ cải (Raphanus sativus)” nhằm đánh giá tác dụng và hiệu quả của một số loạ i phân hữu cơ phổ biến trên thị trường hiện nay, từ đó lựa chọn được loại phân hữu cơ phù hợp cho cây củ cải và đem lại hiệu quả kinh tế cao. 2 1.2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển của cây củ cải. - Đánh giá ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến năng suất của cây từ đó đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân hữu cơ. 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Bốn loại phân hữu cơ: 1. Phân chuồng tự ủ 2. Phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh 3. Phân trùn quế 4. Phân hữu cơ khoáng 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ này lên cây củ cải trồng trong vụ Xuân -Hè 2019 tại thành phố Tam Kỳ. 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp bố thí nghiệm - Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu - Phương pháp xử lí số liệu 3 Phần 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Sơ lược về cây củ cải 1.1.1. Nguồn gốc phân loại Nguồn gốc của củ cải có thể ở khu vực giữa Địa Trung Hải và Biể n Caspi (Crisp 1995). Củ cải hiện nay có thể bắt nguồn từ củ cải hoang dã ở phía tây nam Trung Quốc (Cheo và cs 1987). Cũng có thể là củ cải đã được thuần hoá ở cả châu Á và châu Âu. Theo Herodotus (khoảng 484 - 424 trước Công nguyên), củ cải là một trong nhữ ng cây trồng quan trọng ở Ai Cập cổ đại, vì củ cải được mô tả trên các bức tường của Kim tự tháp khoảng 4000 năm trước. Việc trồng trọt và công dụng của củ cải cũng đượ c ghi nhận ở Trung Quốc gần 2000 năm trước (Li 1989) và ở Nhật Bản, củ cải cũng đượ c biết đến khoảng 1000 năm trước (Crisp 1995). Dựa trên các nghiên cứu gần đây sử dụng các trình tự đơn lặp lại trong lục lạ p (cpSSR), Yamane và cộng sự (2009) cho rằng củ cải được thuần hoá từ ba nguồn độ c lập bao gồm củ cải đen Tây Ban Nha và hai nhóm mẫu đơn cpSSR riêng biệt. Mộ t trong hai nhóm mẫu đơn này bị giới hạn về mặt địa lý ở Châu Á, có sự đa dạng cpSSR cao hơn so với củ cải được trồng từ khu vực Địa Trung Hải hoặc các loại củ cả i hoang dã. Điều này cho thấy củ cải được trồng ở châu Á không có họ hàng với các loài trồng ở châu Âu nhưng có thể có nguồn gốc từ một loài hoang dã khác vẫn chưa được biết đến (Yamane và cs 2009) 13 . 1.1.2. Đặc điểm sinh học của cây củ cải Củ cải (Raphanus sativus L.) thuộc ngành ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Brassicales, họ Brassicaceae, chi Raphanus. Củ cải có chiều cao khoảng 30 - 120cm. Lá đơn, mọc chụm ở dưới. Phiế n lá có hình dạng thay đổi tuỳ theo vị trí, ở phần dưới phiến có khía sâu gần đế n gân chính, còn ở phần ngọn phiến hình đàn hoặc hình mác. Lá có cuống, có lớp lông tơ mỏng láng bề mặt, rìa lá có răng cưa. Lá non thường không phân nhánh và có răng cưa 9. Cụm hoa dạng chùm, ở đỉnh, mang nhiều hoa màu trắng. Bên trong hoa còn có chỉ nhị mảnh, bao phấn hình mũi tên nằm trong vòi nhụy và đầu nhụy. Quả cải thuộc loại quả không nẻ, có dạng hình thoi phình to ở giữa và nhọn dần về hai đầu, khi bóp nhẹ quả cải sẽ thấy m ột đường nứt xuất hiện và bên trong đó là các 4 hạt cải. Một quả cải cho được từ 2 đến 4 hạt cải. Hạt cải có dạng hình cầu hoặc hình trứng, kích thước hạt khoảng 2,5 - 4 mm 9. Củ do rễ phân hoá thành ăn sâu xuống đất, có nhiều thịt chứa chất dự trữ, vị nồ ng cay. Củ cải có nhiều màu sắc như trắng, hồng, đỏ hoặc đen. Hình dạng và kích thướ c của củ biến đổi theo các giống trồng có thể thuôn dài hoặc có dạng hình cầu. Độ dài củ trung bình 18 - 20cm, đường kính củ 3 - 5 cm Củ cải sinh trưỏng thích hợp ở vùng khí hậu rét lạnh, ở nhiệt độ 15 – 280C, tố t nhất là 17 – 180C, trên 300C sự ra củ bị ức chế. Các giống củ cải cho năng suất cao thường trồng vào mùa đông và những vùng đất có độ cao 200 – 700m. Nhiệt độ thấp (dưới 15°C) và thời gian chiếu sáng kéo dài sẽ hình thành và phát triển ngồng hoa. Các giống củ cải trắng có thể ra hoa trong điều kiện ngày ngắn ở vùng thấp; giống củ cải đỏ chỉ ra hoa trong điểu kiện ngày dài và ở độ cao trên 1000 mét. Đất thích hợp cho cải củ phát triển là đất nhẹ , tiêu nước tốt, tầng canh tác dầy và độ pH 5,5- 6,5 15. 1.1.3. Giá trị của cây củ cải Các thành phần hóa học cơ bản của 100 g củ cải trắng được nêu ở bảng 1. Trong củ cải trắng, ngoài thành phần nước chiếm tỉ lệ cao thì protein chiếm tới 1,5 khối lượng. Củ cải có chứa nhiều acid amin thiết yếu như lysine, methionine , tryptophan, phenylalanine, threonine, valine, leucine, isoleucine, histidine,... cũng như các acid béo như acid palmitic, acid oleic, acid linoleic, acid linolenic 5. Trong củ cải, glucid chiếm hàm lượng cao. Sucrose là một loại carbohydrate dự trữ quan trọng trong thực vật, đặc bi ệt trong các cơ quan lưu trữ như củ, rễ và hạt. Kích thước củ cải càng lớn thì hàm lượng sucrose và glucose càng cao. Glucid trong củ cải trắng bao gồm đường, tinh bột, pectin và xơ. Đường trong củ cải trắng chủ yếu là glucose, m ột lượng nhỏ fructose, sucrose và pentosan. Tinh bột thay đổi tùy theo giống, chiếm từ 0,2 - 0,5. Xơ chiếm một l ượng khoảng 1,5 gồm chủ yếu là cellulose và hemicellulose có trong phần vỏ, mô nâng đỡ và thành tế bào của củ cải trắng, đóng vai trò tạo cấu trúc, chống lại các va chạm cơ học. Pectin chiếm khoảng 0,3, chủ yếu tham gia vào cấu tạo của thành tế bào, tồn tại chủ yếu dưới dạng calcium pectate. Ngoài ra, củ cải trắng còn nổi bật với hàm lượng lipid thấp, hàm lượng vitamin và khoáng cao. Lipid trong củ cải giúp tạo vị ngon cho củ. Một số khoáng vi lượng 5 cũng được tìm thấy trong củ cải trắng như nhôm, bari, liti, mangan, silic, titan, flo và iod với hàm lượng tổng lên đến 18 pg100g 11, 12. Bảng 1.1. Thành phần hóa học trong 100g củ cải trắng tươi STT Thành phần Đơn vị Hàm lượng 1 Nước g 92.1 2 Năng lượng Kcal 21 3 Protein g 1.5 4 Lipid g 0.1 5 Glucid g 3.6 6 Chất xơ g 1.5 7 Tro g 1.2 8 Đường tổng g 2.5 9 Canxi mg 40 10 Sắt mg 1.1 11 Magie mg 15 12 Phospho mg 41 13 Kali mg 242 14 Natri mg 10 15 Đồng μg 150 16 Viatmin C mg 30 17 Vitamin B1 mg 0.06 18 Vitamin B2 mg 0.06 19 Vitamin PP mg 0.5 20 Vitamin B5 mg 0.138 21 Vitamin B6 mg 0.046 (Nguồn: National Nutrient Databasefor Standard). Củ cải có tính chất khai vị giúp ăn ngon miệng, dùng để chống hoại huyết, chống còi xương, sát khuẩn nói chung, lọc gan và thận, làm long đờm. Củ cải còn có tác dụ ng chống vi rút, chống ung thư. Trong củ cải chứa nhiều chất xơ có thể kích thích dạ dày, đường ruột nhu độ ng, giảm bớt thời gian lưu lại của “chất thải” ở trong đường ruột, phòng chống ung thư kết 6 tràng và ung thư trực tràng. Acid ribose kép trong củ cải có tính chịu đựng khá cao đối với chất xúc tác ở trong khoang miệng. Khi nuốt vào không dễ bị thoái biến, không có tác dụng phụ . Trong củ cải còn chứa dầu cải và glycoside, có thể phát huy tác dụng đối với nhiề u loại chất xúc tác, hình thành nên thành phần chống ung thư có vị cay cay. Vì vậy, củ cải càng cay, thành phần này càng nhiều, khả năng chống ung thư cũng càng tốt 19. 1.2. Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây củ cải 1.2.1. Giống và thời vụ Giống Hiện nay, trên thị trường có các giống cải củ sau: giống cải củ Hà Nội BM, cải củ Thái Bình BM131, cải củ Lệ Chi, cải củ Trung Quốc, cải củ Thái Lan, cải củ 45 ngày… Để có năng suất cao, vụ muộn nên trồng cải củ lai F1, giống này cho củ rấ t to, trọng lượng củ đạt 300 - 500 g, chịu thâm canh. Thời vụ Cải củ có thể trồng được nhiều vụ trong năm: vụ chính gieo hạt tháng 8 - 9; vụ muộn gieo hạt tháng 10-11; vụ xuân hè gieo hạt tháng 2-4. Cải củ trồng vụ xuân hè nhanh cho thu hoạch nhất (khoảng 25-35 ngày) nhưng cho năng suất thấp 17. 1.2.2. Kĩ thuật trồng chăm sóc cây củ cải Chuẩn bị đất và gieo hạt Cải củ trắng phần thu hoạch chính là củ, vì vậy để đạt được năng suất cao cần tạo điều kiện để củ sinh trưởng tốt nhất. Chọn đất thịt nhẹ hoặc cát pha, tơi xốp, nhiề u mùn hoặc đất phù sa, thoát nước tốt. Đất cày và phơi ải ít nhất 1 tuần. Sau đó, làm tơi đất, nhặt sạch cỏ dại. Lên luố ng: mặt luống rộng 1,2 m; rãnh rộng 30 cm, cao 25 cm. Gieo hạt: có thể gieo theo luống sau khi đã bón lót hoặc rạ ch hàng bón lót, vùi phân rồi gieo theo hàng dễ chăm sóc hơn. Gieo hạt xong lấy đất tơi xốp phủ 1 lớp mỏ ng lên trên, phủ rơm rạ rồi tưới ẩm (đảm bảo độ ẩm đạt 75 - 80) để hạt nảy mầm tốt. Bón phân Lượng phân bón cho 1 ha trồng cải củ trắng như sau: 12 - 15 tấn phân chuồ ng hoai mục, 300 kg lân, 100 - 110 kg đạm urê, 80 kg kali. Không dùng phân chuồng 7 chưa ủ kỹ để bón cho cây cải củ vì phân chưa hoai gây độc cho cây hoặc sức khỏe người sử dụng, củ không được sáng mã. + Cách bón phân: - Bón lót: Bón lót 100 phân chuồng hoai mục, 100 phân lân, 20 phân đạm và 30 phân kali. Phân lót được trộn đều vào đất trước khi gieo hạt 1 - 2 ngày. Cũng có thể sử dụng phân NPK tổng hợp (loại chứa nhiều lân) để bón lót thay cho phân đơn. - Bón thúc lần 1: Khi cây có 3 - 4 lá thật, tiến hành tỉa thưa lần thứ nhất rồi bón thúc. Lượng bón: 30 đạm + 30 kali. Cách bón: hòa tan phân với nước rồi tưới đề u lên mặt luống. - Bón thúc lần 2: Sau lần 1 khoảng 7 ngày, tỉa cây để lại khoả ng cách cây cách cây 15 - 20 cm, sau đó tiến hành bón phân thúc (30 đạm +30 kali). Rắc đều phân lên mặ t luống rồi tưới nước rửa để không cho phân dính vào lá cây. - Bón thúc lần 3: Khi củ đang sinh trưởng mạnh, sau lần 2 từ 7 - 10 ngày, bón hết lượng phân còn lại. Cách bón như lần 2. Lưu ý: Ngừng bón phân đạm ít nhất 20 ngày trước khi thu hoạ ch. Ngoài ra, có thể dùng các loại phân bón vi sinh, phân bón qua lá để bổ sung dinh dưỡ ng cho cây nhằm tăng năng suất cây trồng. Chăm sóc + Tưới nước: Cải củ trắng ưa ẩm nhưng không chịu được ngập úng. Do vậy, cần cung cấp lượng nước vừa đủ, tránh ngập úng gốc sẽ làm ảnh hưởng đến rễ và củ. Sau gieo hạ t luôn giữ ẩm để hạt nảy mầm nhanh và đều, sau đó tùy theo độ ẩm đất mà tưới nướ c cho phù hợp, tưới bằng nước sạch không bị ô nhiễm. + Vun xới: Để cây cải củ trắng có củ to, sáng mã cần phủ rơm rạ ngay từ sau khi gieo để giữ ẩm thường xuyên và tiến hành vun luống kết hợp với các lần bón thúc cho cây. - Lần 1: khi cây 3 - 4 lá thật, xới nhẹ , nhặt sạch cỏ, kết hợp tỉa cây. - Lần 2: khi cây bắt đầu phình củ, tỉa định cây kết hợp với vun cao. Không xới sát gốc cây làm đứt rễ, cây long gốc kém phát triển hoặc bị chết 18. 8 1.2.3. Phòng trừ sâu bệnh cho cây củ cải Cây cải củ rất dễ bị rệp và bọ nhảy phá hại, cần phát hiện sớm và phòng trừ kị p thời để không làm ảnh hưởng đến năng suất. Có thể sử dụng các loại bẫy bả sinh họ c và thuốc trừ sâu sinh học để phòng trừ. Nếu ruộng trồng cải củ kém thoát nước, bón thúc quá nhiều phân đạm hoặc để cây quá dày, sẽ xuất hiện bệnh thối nhũn. Ngoài ra, cây cải củ thường bị các bệnh lở cổ rễ, phấn trắng và cháy lá gây hại. Để hạn chế sâu bệnh hại trên cây cải củ, cần chú ý: Không nên gieo 2- 3 đợt cả i củ và các cây họ cải khác liên tục trên cùng một diện tích; Ưu tiên sử dụng các loạ i thuốc trừ sâu sinh học thế hệ mới để phòng trừ; Nồng độ, liều lượng, thờ i gian cách ly thuốc dùng đúng hướng dẫn trên bao bì gói thuốc 17. 1.2.4. Thu hoạch và bảo quản Vụ chính sau khi gieo 60 - 70 ngày cho thu hoạch, năng suất trung bình. Vụ muộn phải 80 - 100 ngày mới được thu hoạch, năng suất thân, lá, củ cao nhất. Vụ hè chỉ 25 - 35 ngày đã cho thu hoạch nhưng năng suất thấp, củ bé có vị hăng gắt. Cải củ vụ này thường ăn cả lá và củ. Tránh thu hoạch quá muộn củ sẽ bị bấc làm giảm chất lượng. Khi thu hoạ ch xong rửa sạch, để ráo nước, bó bằng dây mềm hoặc đóng vào bao bì sạch để tiêu thụ 18. 1.3. Khái quát về phân hữu cơ 1.3.1. Phân loại và thành phầ n dinh dư ỡng Phân hữu cơ được chia thành 2 nhóm chính: Phân hữu cơ nhà nông (truyền thống) và phân hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi sinh và hữu cơ vi sinh) 2. 1.3.1.1. Phân hữu cơ truyền thống Phân hữu cơ truyền thống là loại phân có nguồn gốc từ chất thải của người, độ ng vật ho ặc từ các phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông, lâm, thủy sản, phân xanh, rác thải hữu cơ, các loại than bùn được chế biến theo phương pháp ủ truyền thống. Có thể chia phân hữu cơ truyền thống ra làm 4 nhóm: phân chuồ ng, phân rác, than bùn và phân xanh. Phân chuồng Phân chuồng c ó ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được. Ngoài ra, phân chuồng cung cấp 9 chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn. Tuy nhiên, phân chuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón lượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao, ngoài ra nếu không chế biến kỹ có thể mang đến một số nấm bệnh cho cây trồng. Phân rác Loại phân này làm từ rơm, rạ; thân lá các cây ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu, bã mía, v.v... chặt thành đoạn ngắn 20 - 30 cm, có thể ngâm nước vôi loãng 2 - 3 ngày trước khi ủ. Tùy theo nguyên liệu và kỹ thuật ủ, thành phần trung bình của phân rác là : 0.5 - 0.6 N; 0.4 - 0.6 P2O5; 0.5 - 0.8 K2O; 3 - 6 CaO. Than bùn Trong quá trình cấu tạo địa chất, một số rừng cây bị phù sa vùi lấp lâu ngày, phân giải yếm khí, tạo thành than bùn. Dùng than bùn đã được phơi khô để độn chuồng, ho ặc có thể dùng để chế biến phân rác, làm chất đốt, chất cải tạo đất. Than bùn thượng thành không dùng trực tiếp làm phân bón, chỉ để ủ phân rác hoặc độn chuồng; than bùn hạ thành có độ phân giải cao (>50) và pH từ 5,5 trở lên có thể bón trực tiếp, nhất là dùng để làm chất cải tạo lý tính đất; than bùn chuyển tiếp là loại trung gian. Phân xanh Phân xanh là tên gọi chung các cây hoặc lá cây tươi được ủ hay vùi thẳng xuống đất để bón ruộng. Đồng thời với tác dụng làm phân bón, cây phân xanh có thể phủ đất, chống xói mòn, bảo vệ đất và làm cây che bóng. Trong quá trình phân giải của cây phân xanh (vùi trong đất) nhất là ở điều kiện ng ập nước, thường phát sinh ra nhiều hợp chất độc hại đối với cây như H2 S, axit butiric, CH4, C2H2, v.v... do đó, cần bón vôi, lân kèm theo để hạn chế. Các loại phân hữu cơ khác Phân bắc có chất lượng cao, nhưng cần ủ kỹ hoặc sát trùng trước khi dùng. Bình quân một người lớn thải ra trong 24 giờ là 133g phân tươi, gồm có 25g chất khô, 2 g N, 4.5g tro, 1.35g P2O5 và 0.64g K2O. Phân gia cầm có thể là phân gà, vịt, ngan, ngỗng, bồ câu. Tỷ l ệ trong phân tươi của các gia cầm biến động như sau: Nước: 56.0 - 77.5; N: 0.55 - 1.76; P2O5 : 0.54- 1.78; K2O: 0.62 - 1.00; CaO: 0.84 - 2.40; MgO: 0.20 - 0.74. 10 Khô dầu: là bã còn lại sau khi hạt đã ép lấy dầu. Tùy theo thành phần của mỗi loại khô dầu mà nông dân đã sử dụng như loại phân bón hữu cơ bón vào đất để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Tro: là chất còn lại của một số vật sau khi cháy hết và thường có màu xám. Trong nông nghiệp m ột số nguyên liệu thực vật như cây: sắn, bông, ngô, lá dừa, mạt cưa, v.v... sau khi bị đốt có tỷ l ệ tro và chất dinh dưỡng khá cao 16. 1.3.1.2. Phân hữu cơ công nghiệp Phân hữu cơ công nghiệp là m ột loại phân được chế biến từ các nguồn hữu cơ khác nhau để tạo thành phân bón tốt hơn so với bón nguyên liệu thô ban đầu. Hiện nay có thể chia ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp, đó là: phân hữu cơ, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh. Phân hữu cơ chế biến L à loại phân bón được sản xuất chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ với tiêu chuẩn như sau: ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25; hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22; hàm lượng đạm tổng số (Nts) không thấp hơn 2. 5; pHH2O (đối với phân hữu cơ bón qua lá) trong khoảng từ 5 - 7. Phân hữu cơ khoáng Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ phối trộn thêm một ho ặc nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng, trong đó có ít nhất một yếu tố dinh dưỡng khoáng đa lượng. Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghi ệp...) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên. Sau một thời gian đưa phối trộn với phân khoáng ở các tỷ l ệ khác nhau. Tiêu chuẩn bắt buộc của loại phân này như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25; hàm lượng Nts + P2O5hh + K2Ohh; Nts + P2O5hh; Nts + K2Ohh; P2O5hh + K2Ohh không thấp hơn 8. Phân hữu cơ sinh học L à loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ theo quy trình lên men có sự tham gia của vi sinh vật sống có ích hoặc các tác nhân sinh học khác. Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghi ệp...) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ lên men với vi sinh vật có tuyển chọn. 11 Tiêu chuẩn của phân hữu cơ sinh học như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22; Ẩ m đ ộ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25; hàm lượng Nts không thấp hơn 2,5; hàm lượng axit humic (đối với phân chế biến từ than bùn) không thấp hơn 2,5 hoặc tổng hàm lượng các chất sinh học (đối với phân chế biến từ nguồn hữu cơ khác) không thấp hơn 2,0 hoặc pHH2 O (đối với phân hữu cơ sinh học bón qua lá) trong khoảng từ 5- 7. Nếu phân có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thì tổng hàm lượng các chất này không vượt quá 0,5. Phân vi sinh L à loại phân trong thành phần chủ yếu có chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải kali, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăng khả năng quang hợp và các vi sinh v ật có ích khác với mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành là mật độ mỗi chủng VSV có ích không thấp hơn 1 x 108 CFUg (ml). Tùy theo công nghệ sản xuất người ta có thể chia phân vi sinh thành hai loại: - Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ tế bào vi sinh hữu ích >109 VSVg (ml) và mật độ VSV tạp nhiễm thấp hơn 11.000 so với VSV hữu ích. Phân bón dạng này được sử dụng dưới dạng nhiễm hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với liều lượng 1 - 1,5 kg (lít)ha canh tác. - Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối VSV hữu ích vào cơ chất không cần thông qua công đoạn khử trùng nhằm tiêu diệt cá c VSV có sẵn trong cơ chất. Phân bón dạng này có m ật độ VSV hữu ích >106 VSVg (ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng ngàn kg (lít)ha. Trên cơ sở tính năng tác dụng của các chủng loại VSV sử dụng, phân bón VSV còn được gọi dưới các tên: - Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh, nitragin) chứa các VSV sống cộng sinh với cây bộ đậu, h ội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong đất, nước có khả năng sử dụng nitơ (N) từ không khí tổng hợp thành đạm cung cấp cho đất và cây trồng. - Phân VSV phân giải hợp chất phốt pho khó tan (phân lân vi sinh, photphobacterin) sản xuất từ các VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất phốt pho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng. 12 - Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV có khả năng sản sinh hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa, kích thích quá trình trao đổi chất của cây. - Phân VSV có chứa các chủng VSV đối kháng vi khuẩnvi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn. - Phân VSV đa chủng, phân VSV chức năng có chứa hỗn hợp các VSV có khả năng cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, sinh tổng hợp hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật và đối kháng vi khuẩnvi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng có tác dụng cung cấp dinh dưỡng và nâng cao hiệu quả sử dụng phân khoáng, đồng thời có khả năng hạn chế bệnh vùng rễ cây trồng do vi khuẩn hoặc vi nấm gây ra, qua đó nâng cao năng suất nông sản và hiệu quả kinh tế. Phân hữu cơ vi sinh Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ có chứa ít nhất một chủng vi sinh v ật sống có ích với mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành, cụ thể như sau: hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 30; mật độ mỗi chủng VSV có ích không thấp hơn 1 x 106 CFUg (ml). Đối với tất cả các loại phân hữu cơ công nghiệp, các chỉ tiêu định lượng bắt buộc trong phân bón như sau: asen (As) không vượt quá 3,0 mgkg (lit) hoặc ppm; cadmi (Cd) không vượt quá 2,5 mgkg (lit) hoặc ppm; chì (Pb) không vượt quá 300,0 mgkg (lit) hoặc ppm; thủy ngân (Hg) không vượt quá 2,0 mgkg (lit) hoặc ppm; m ật độ tế bào vi khuẩn Salmonella không phát hiện trong 25 g hoặc 25 ml mẫu kiểm tra (CFU) 16. 1.3.2. Vai trò Các hợp chất hữu cơ trong đất quyết định tính ổn định độ phì nhiêu đất. Mất chất hữu cơ, đất sẽ mất khả năng canh tác và nếu muốn canh tác phải có đầu tư lớn. Vì vậ y, việc sử dụng phân hữu cơ sẽ có những tác dụng sau: Bón phân hữu cơ sẽ cải thi ện được các tính chất vật lý đất, hóa học và sinh học của đất; đồng thời hạn chế mức độ độc hại của một số nguyên tố như: nhôm (Al), sắt (Fe); giảm bớt sự cố định lân trong đất dưới tác dụng kết hợp Al3+, Fe3+ dưới dạng phức chất; nâng cao sự hoà tan lân ở dạng phốt phát sắt hoá trị ba dưới tác dụng khử ôxy. 13 Bón phân hữu cơ có tác dụng làm giảm rửa trôi, giảm bốc hơi của phân đạm bón vào. Do đó, hiệu quả sử dụng của phân đạm vô cơ tăng lên, hiệu suất sử dụng phân đạm của lúa có thể tăng lên 30 - 40 trên nền bón phân hữu cơ so với nền không bón. Bón phân hữu cơ làm tăng năng suất cây trồng. Kết quả nghiên cứu khoa học trong rất nhiều năm của các viện, trường, cũng như kết quả điều tra kinh nghiệm của các hộ nông dân cho thấy, năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế cao, ổn định ở những nơi có bón tỷ l ệ N hữu cơ và N vô cơ cân đối với tỷ l ệ N tính từ hữu cơ chiếm khoảng 25 - 30 tổng nhu cầu của cây trồng. Ước tính do bón phân hữu cơ năng suất cây trồng đã tăng được 10 - 20. Nếu tính riêng về thóc do bón phân hữu cơ (chủ yếu là phân chuồng) đã đạt khoảng 2.5 - 3.0 triệu tấn thócnăm. Bón phân hữu cơ còn làm giảm bớt lượng phân khoáng cần bón do phân hữu cơ có chứa các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng và vi lượng. Kết quả nghiên cứu và điều tra cho thấy nếu bón 10 tấn phân chuồngha có thể giảm bớt được 40 - 50 lượng phân kali cần bón. Bón phân hữu cơ làm bộ rễ phát triển mạnh, tăng khả năng chống đổ củ a cây, góp phần hạn chế xói mòn, rửa trôi. Phân hữu cơ còn giúp tăng khả năng chịu hạn củ a cây trồng do tăng sức chứa ẩm tối đa của đất nên tăng lượng nước hữu hiệu. Phân hữu có còn tạo môi trường thuận lợi cho hệ vi sinh vật và động vật đấ t phát triển tạo thành hệ sinh thái đất hoàn thiện. Chất hữu cơ...

UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM

KHOA: LÝ – HÓA – SINH - -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Tên đề tài:

TÁC DỤNG CỦA MỘT SỐ LOẠI PHÂN HỮU CƠ LÊN CÂY CỦ CẢI

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của Th.S Nguyễn Hoàng Lan Anh

Các số liệu và kết quả nêu trong khoá luận là trung thực và chưa từng được công bố ở bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

Simone Xouiphasith

Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng Đào Tạo, các cán bộ & giảng viên Khoa Lý – Hóa – Sinh đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập nghiên cứu

Xin gửi tấm lòng tri ân tới gia đình của tôi Những người thân yêu trong gia đình đã thực sự là nguồn động viên lớn lao, là những người truyền nhiệt huyết, luôn dành cho tôi sự quan tâm, sự trợ giúp trên mọi phương diện để tôi yên tâm học tập, nghiên cứu và hoàn thành khóa luận

Một lần nữa tôi xin trân trọng cảm ơn

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CT1 : Công thức 1 CT2 : Công thức 2 CT3 : Công thức 3 CT4 : Công thức 4

CTĐC : Công thức đối chứng HC : Hữu cơ

VSV : Vi sinh vật

DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu của

bảng

1.1 Thành phần hoá học trong 100g củ cải trắng tươi 3

2.1 Liều lượng phân bón cho những công thức ở các giai đoạn

17

3.1 Tỉ lệ mọc ở các công thức thí nghiệm sau khi gieo 19

3.2 Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng của cải củ ở các công thức

3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất của cây cải củ 26

3.7 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ở các công thức

27

3.8 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân hữu cơ để trồng cải củ

29

DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Số hiệu

hình/biểu đồ

3.1 Tỉ lệ mọc ở các công thức thí nghiệm sau khi gieo

MỤC LỤC

Phần 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.3.1 Đối tượng nghiên cứu 2

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Phương pháp nghiên cứu 2

Phần 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Sơ lược về cây củ cải 3

1.1.1 Nguồn gốc phân loại 3

1.1.2 Đặc điểm sinh học của cây củ cải 3

1.1.3 Giá trị của cây củ cải 4

1.2 Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây củ cải 6

1.2.1 Giống và thời vụ 6

1.2.2 Kĩ thuật trồng chăm sóc cây củ cải 6

1.2.3 Phòng trừ sâu bệnh cho cây củ cải 8

1.2.4 Thu hoạch và bảo quản 8

1.3 Khái quát về phân hữu cơ 8

1.3.1 Phân loại và thành phần dinh dưỡng 8

1.3.2 Vai trò 12

1.3 Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ 13

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ trên thế giới 13

1.3.2 Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ ở Việt Nam 15

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

2.1 Đối tượng nghiên cứu 16

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 16

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 16

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 16

2.3 Nội dung nghiên cứu 16

2.4 Phương pháp nghiên cứu 16

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết 16

2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 16

2.4.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu 17

2.4.4 Phương pháp xử lí số liệu 18

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN 19

3.1 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển của cây củ cải 19

3.1.1 Chỉ tiêu tỉ lệ mọc 19

3.1.2 Chỉ tiêu thời gian sinh trưởng phát triển 20

3.1.3 Chỉ tiêu về sự ra lá, chiều dài và chiều rộng lá 21

3.2 Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến các chỉ tiêu về năng suất của cây củ cải 25

3.2.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của cải củ 25

3.2.2 Năng suất lí thuyết và năng suất thực thu 27

3.3 Hiệu quả kinh tế của việc sử dụng mỗi loại phân hữu cơ 29

Phần 3 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31

Phần 4 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32

Phần 1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

Theo Hiệp hội Nông nghiệp hữu cơ Việt Nam, việc sử dụng hơn 11 triệu tấn phân bón hóa học các loại hằng năm đã góp phần đưa Việt Nam trở thành quốc gia có năng suất nhiều loại cây trồng thuộc loại cao trên thế giới Tuy nhiên, việc lạm dụng phân bón vô cơ, hóa chất đã và đang làm giảm chất lượng nông sản, thoái hóa đất, ô nhiễm nguồn nước, suy giảm đa dạng sinh học, ảnh hưởng đến sức khỏe của con người,

Trong khi đó, sản xuất nông nghiệp hữu cơ là một phương thức sản xuất nông nghiệp thân thiện với môi trường và góp phần quan trọng để phục hồi, duy trì, bảo dưỡng hệ sinh thái tự nhiên cũng như sức khỏe con người Phát triển nông nghiệp hữu cơ đang là xu hướng của thế giới và Việt Nam cũng đang đón đầu xu hướng này Mới đây, Chính phủ đã ban hành Nghị định 109/2018/NĐ-CP về nông nghiệp hữu cơ, trong đó quy định cụ thể chính sách khuyến khích phát triển nông nghiệp hữu cơ

Trong nền nông nghiệp hữu cơ bên cạnh các nhân tố đất đai, giống, biện pháp phòng trừ sâu bệnh, thì phân bón là nhân tố quan trọng Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại phân bón hữu cơ nhưng tác dụng và hiệu quả thật sự của các loại phân bón này trong canh tác hữu cơ chưa được kiểm tra, đánh giá cụ thể Do đó, cần có những nghiên cứu về tác dụng của các loại phân hữu cơ để có thể đánh giá được hiệu quả của các loại phân này

Trong các loại rau trồng phổ biến vào vụ Đông thì củ cải là loại rau có giá trị dinh dưỡng cao được ví là “nhân sâm mùa đông” Theo Đông y, củ cải tươi sống có vị cay, tính mát, củ cải nấu chín có vị ngọt, tính bình, quy kinh phế và vị, có công dụng chữa một số bệnh đường hô hấp, tiêu hóa, tiết niệu, Theo Y học hiện đại cứ mỗi 100g củ cải trắng có 1.4g protid, 3.7g glucid, 1.5g xenluloza, 40mg canxi, 41mg photpho; 1.1mg sắt; 0.06mg vitamin B1, 0.06mg vitamin B2, 0.5mg vitamin PP, 30mg vitamin C, … Bên cạnh giá trị dinh dưỡng, trồng củ cải vào vụ đông còn đem lại hiệu quả về kinh tế cho nông dân

Vì vậy, tôi chọn đề tài nghiên cứu: “Tác dụng của một số loại phân hữu cơ lên

cây củ cải (Raphanus sativus)” nhằm đánh giá tác dụng và hiệu quả của một số loại

phân hữu cơ phổ biến trên thị trường hiện nay, từ đó lựa chọn được loại phân hữu cơ phù hợp cho cây củ cải và đem lại hiệu quả kinh tế cao

1.2 Mục tiêu của đề tài

- Đánh giá ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến sinh trưởng, phát triển của cây củ cải

- Đánh giá ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ đến năng suất của cây từ đó đánh giá hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân hữu cơ

1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1 Đối tượng nghiên cứu

Bốn loại phân hữu cơ: 1 Phân chuồng tự ủ

2 Phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh 3 Phân trùn quế

4 Phân hữu cơ khoáng

1.3.2 Phạm vi nghiên cứu

Ảnh hưởng của các loại phân hữu cơ này lên cây củ cải trồng trong vụ Xuân -Hè 2019 tại thành phố Tam Kỳ

1.4 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp bố thí nghiệm

- Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu - Phương pháp xử lí số liệu

Phần 2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược về cây củ cải

1.1.1 Nguồn gốc phân loại

Nguồn gốc của củ cải có thể ở khu vực giữa Địa Trung Hải và Biển Caspi (Crisp 1995) Củ cải hiện nay có thể bắt nguồn từ củ cải hoang dã ở phía tây nam Trung Quốc (Cheo và cs 1987) Cũng có thể là củ cải đã được thuần hoá ở cả châu Á và châu Âu Theo Herodotus (khoảng 484 - 424 trước Công nguyên), củ cải là một trong những cây trồng quan trọng ở Ai Cập cổ đại, vì củ cải được mô tả trên các bức tường của Kim tự tháp khoảng 4000 năm trước Việc trồng trọt và công dụng của củ cải cũng được ghi nhận ở Trung Quốc gần 2000 năm trước (Li 1989) và ở Nhật Bản, củ cải cũng được biết đến khoảng 1000 năm trước (Crisp 1995)

Dựa trên các nghiên cứu gần đây sử dụng các trình tự đơn lặp lại trong lục lạp (cpSSR), Yamane và cộng sự (2009) cho rằng củ cải được thuần hoá từ ba nguồn độc lập bao gồm củ cải đen Tây Ban Nha và hai nhóm mẫu đơn cpSSR riêng biệt Một trong hai nhóm mẫu đơn này bị giới hạn về mặt địa lý ở Châu Á, có sự đa dạng cpSSR cao hơn so với củ cải được trồng từ khu vực Địa Trung Hải hoặc các loại củ cải hoang dã Điều này cho thấy củ cải được trồng ở châu Á không có họ hàng với các loài trồng ở châu Âu nhưng có thể có nguồn gốc từ một loài hoang dã khác vẫn chưa được biết đến (Yamane và cs 2009) [13]

1.1.2 Đặc điểm sinh học của cây củ cải

Củ cải (Raphanus sativus L.) thuộc ngành ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Brassicales, họ Brassicaceae, chi Raphanus

Củ cải có chiều cao khoảng 30 - 120cm Lá đơn, mọc chụm ở dưới Phiến lá có hình dạng thay đổi tuỳ theo vị trí, ở phần dưới phiến có khía sâu gần đến gân chính, còn ở phần ngọn phiến hình đàn hoặc hình mác Lá có cuống, có lớp lông tơ mỏng láng bề mặt, rìa lá có răng cưa Lá non thường không phân nhánh và có răng cưa [9]

Cụm hoa dạng chùm, ở đỉnh, mang nhiều hoa màu trắng Bên trong hoa còn có chỉ nhị mảnh, bao phấn hình mũi tên nằm trong vòi nhụy và đầu nhụy

Quả cải thuộc loại quả không nẻ, có dạng hình thoi phình to ở giữa và nhọn dần về hai đầu, khi bóp nhẹ quả cải sẽ thấy một đường nứt xuất hiện và bên trong đó là các

hạt cải Một quả cải cho được từ 2 đến 4 hạt cải Hạt cải có dạng hình cầu hoặc hình trứng, kích thước hạt khoảng 2,5 - 4 mm [9]

Củ do rễ phân hoá thành ăn sâu xuống đất, có nhiều thịt chứa chất dự trữ, vị nồng cay Củ cải có nhiều màu sắc như trắng, hồng, đỏ hoặc đen Hình dạng và kích thước của củ biến đổi theo các giống trồng có thể thuôn dài hoặc có dạng hình cầu Độ dài củ trung bình 18 - 20cm, đường kính củ 3 - 5 cm

Củ cải sinh trưỏng thích hợp ở vùng khí hậu rét lạnh, ở nhiệt độ 15 – 280C, tốt nhất là 17 – 180C, trên 300C sự ra củ bị ức chế Các giống củ cải cho năng suất cao thường trồng vào mùa đông và những vùng đất có độ cao 200 – 700m

Nhiệt độ thấp (dưới 15°C) và thời gian chiếu sáng kéo dài sẽ hình thành và phát triển ngồng hoa Các giống củ cải trắng có thể ra hoa trong điều kiện ngày ngắn ở vùng thấp; giống củ cải đỏ chỉ ra hoa trong điểu kiện ngày dài và ở độ cao trên 1000 mét Đất thích hợp cho cải củ phát triển là đất nhẹ, tiêu nước tốt, tầng canh tác dầy và độ pH 5,5- 6,5 [15]

1.1.3 Giá trị của cây củ cải

Các thành phần hóa học cơ bản của 100 g củ cải trắng được nêu ở bảng 1 Trong củ cải trắng, ngoài thành phần nước chiếm tỉ lệ cao thì protein chiếm tới 1,5% khối lượng Củ cải có chứa nhiều acid amin thiết yếu như lysine, methionine, tryptophan, phenylalanine, threonine, valine, leucine, isoleucine, histidine, cũng như các acid béo như acid palmitic, acid oleic, acid linoleic, acid linolenic [5]

Trong củ cải, glucid chiếm hàm lượng cao Sucrose là một loại carbohydrate dự trữ quan trọng trong thực vật, đặc biệt trong các cơ quan lưu trữ như củ, rễ và hạt Kích thước củ cải càng lớn thì hàm lượng sucrose và glucose càng cao Glucid trong củ cải trắng bao gồm đường, tinh bột, pectin và xơ Đường trong củ cải trắng chủ yếu là glucose, một lượng nhỏ fructose, sucrose và pentosan Tinh bột thay đổi tùy theo giống, chiếm từ 0,2 - 0,5% Xơ chiếm một lượng khoảng 1,5 % gồm chủ yếu là cellulose và hemicellulose có trong phần vỏ, mô nâng đỡ và thành tế bào của củ cải trắng, đóng vai trò tạo cấu trúc, chống lại các va chạm cơ học Pectin chiếm khoảng 0,3%, chủ yếu tham gia vào cấu tạo của thành tế bào, tồn tại chủ yếu dưới dạng calcium pectate

Ngoài ra, củ cải trắng còn nổi bật với hàm lượng lipid thấp, hàm lượng vitamin và khoáng cao Lipid trong củ cải giúp tạo vị ngon cho củ Một số khoáng vi lượng

cũng được tìm thấy trong củ cải trắng như nhôm, bari, liti, mangan, silic, titan, flo và iod với hàm lượng tổng lên đến 18 pg/100g [11, 12]

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong 100g củ cải trắng tươi

(Nguồn: National Nutrient Databasefor Standard)

Củ cải có tính chất khai vị giúp ăn ngon miệng, dùng để chống hoại huyết, chống còi xương, sát khuẩn nói chung, lọc gan và thận, làm long đờm Củ cải còn có tác dụng chống vi rút, chống ung thư

Trong củ cải chứa nhiều chất xơ có thể kích thích dạ dày, đường ruột nhu động, giảm bớt thời gian lưu lại của “chất thải” ở trong đường ruột, phòng chống ung thư kết

tràng và ung thư trực tràng

Acid ribose kép trong củ cải có tính chịu đựng khá cao đối với chất xúc tác ở trong khoang miệng Khi nuốt vào không dễ bị thoái biến, không có tác dụng phụ Trong củ cải còn chứa dầu cải và glycoside, có thể phát huy tác dụng đối với nhiều loại chất xúc tác, hình thành nên thành phần chống ung thư có vị cay cay Vì vậy, củ cải càng cay, thành phần này càng nhiều, khả năng chống ung thư cũng càng tốt [19]

1.2 Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây củ cải

1.2.1 Giống và thời vụ

* Giống

Hiện nay, trên thị trường có các giống cải củ sau: giống cải củ Hà Nội BM, cải củ Thái Bình BM131, cải củ Lệ Chi, cải củ Trung Quốc, cải củ Thái Lan, cải củ 45 ngày…

Để có năng suất cao, vụ muộn nên trồng cải củ lai F1, giống này cho củ rất to, trọng lượng củ đạt 300 - 500 g, chịu thâm canh

* Thời vụ

Cải củ có thể trồng được nhiều vụ trong năm: vụ chính gieo hạt tháng 8 - 9; vụ muộn gieo hạt tháng 10-11; vụ xuân hè gieo hạt tháng 2-4 Cải củ trồng vụ xuân hè nhanh cho thu hoạch nhất (khoảng 25-35 ngày) nhưng cho năng suất thấp [17]

1.2.2 Kĩ thuật trồng chăm sóc cây củ cải * Chuẩn bị đất và gieo hạt

Cải củ trắng phần thu hoạch chính là củ, vì vậy để đạt được năng suất cao cần tạo điều kiện để củ sinh trưởng tốt nhất Chọn đất thịt nhẹ hoặc cát pha, tơi xốp, nhiều mùn hoặc đất phù sa, thoát nước tốt

Đất cày và phơi ải ít nhất 1 tuần Sau đó, làm tơi đất, nhặt sạch cỏ dại Lên luống: mặt luống rộng 1,2 m; rãnh rộng 30 cm, cao 25 cm

Gieo hạt: có thể gieo theo luống sau khi đã bón lót hoặc rạch hàng bón lót, vùi phân rồi gieo theo hàng dễ chăm sóc hơn Gieo hạt xong lấy đất tơi xốp phủ 1 lớp mỏng lên trên, phủ rơm rạ rồi tưới ẩm (đảm bảo độ ẩm đạt 75 - 80%) để hạt nảy mầm tốt

* Bón phân

Lượng phân bón cho 1 ha trồng cải củ trắng như sau: 12 - 15 tấn phân chuồng

hoai mục, 300 kg lân, 100 - 110 kg đạm urê, 80 kg kali Không dùng phân chuồng

chưa ủ kỹ để bón cho cây cải củ vì phân chưa hoai gây độc cho cây hoặc sức khỏe người sử dụng, củ không được sáng mã

+ Cách bón phân:

- Bón lót:

Bón lót 100% phân chuồng hoai mục, 100% phân lân, 20% phân đạm và 30% phân kali Phân lót được trộn đều vào đất trước khi gieo hạt 1 - 2 ngày Cũng có thể sử dụng phân NPK tổng hợp (loại chứa nhiều lân) để bón lót thay cho phân đơn

- Bón thúc lần 1: Khi cây có 3 - 4 lá thật, tiến hành tỉa thưa lần thứ nhất rồi bón thúc

Lượng bón: 30% đạm + 30% kali Cách bón: hòa tan phân với nước rồi tưới đều lên mặt luống

- Bón thúc lần 2: Sau lần 1 khoảng 7 ngày, tỉa cây để lại khoảng cách cây cách cây 15

- 20 cm, sau đó tiến hành bón phân thúc (30% đạm +30% kali) Rắc đều phân lên mặt luống rồi tưới nước rửa để không cho phân dính vào lá cây

- Bón thúc lần 3: Khi củ đang sinh trưởng mạnh, sau lần 2 từ 7 - 10 ngày, bón hết

lượng phân còn lại Cách bón như lần 2

Lưu ý: Ngừng bón phân đạm ít nhất 20 ngày trước khi thu hoạch Ngoài ra, có

thể dùng các loại phân bón vi sinh, phân bón qua lá để bổ sung dinh dưỡng cho cây nhằm tăng năng suất cây trồng

* Chăm sóc

+ Tưới nước:

Cải củ trắng ưa ẩm nhưng không chịu được ngập úng Do vậy, cần cung cấp lượng nước vừa đủ, tránh ngập úng gốc sẽ làm ảnh hưởng đến rễ và củ Sau gieo hạt luôn giữ ẩm để hạt nảy mầm nhanh và đều, sau đó tùy theo độ ẩm đất mà tưới nước cho phù hợp, tưới bằng nước sạch không bị ô nhiễm

1.2.3 Phòng trừ sâu bệnh cho cây củ cải

Cây cải củ rất dễ bị rệp và bọ nhảy phá hại, cần phát hiện sớm và phòng trừ kịp thời để không làm ảnh hưởng đến năng suất Có thể sử dụng các loại bẫy bả sinh học và thuốc trừ sâu sinh học để phòng trừ.

Nếu ruộng trồng cải củ kém thoát nước, bón thúc quá nhiều phân đạm hoặc để cây quá dày, sẽ xuất hiện bệnh thối nhũn Ngoài ra, cây cải củ thường bị các bệnh lở cổ rễ, phấn trắng và cháy lá gây hại

Để hạn chế sâu bệnh hại trên cây cải củ, cần chú ý: Không nên gieo 2- 3 đợt cải củ và các cây họ cải khác liên tục trên cùng một diện tích; Ưu tiên sử dụng các loại thuốc trừ sâu sinh học thế hệ mới để phòng trừ; Nồng độ, liều lượng, thời gian cách ly thuốc dùng đúng hướng dẫn trên bao bì gói thuốc [17]

1.2.4 Thu hoạch và bảo quản

Vụ chính sau khi gieo 60 - 70 ngày cho thu hoạch, năng suất trung bình

Vụ muộn phải 80 - 100 ngày mới được thu hoạch, năng suất thân, lá, củ cao nhất Vụ hè chỉ 25 - 35 ngày đã cho thu hoạch nhưng năng suất thấp, củ bé có vị hăng gắt Cải củ vụ này thường ăn cả lá và củ

Tránh thu hoạch quá muộn củ sẽ bị bấc làm giảm chất lượng Khi thu hoạch xong rửa sạch, để ráo nước, bó bằng dây mềm hoặc đóng vào bao bì sạch để tiêu thụ [18]

1.3 Khái quát về phân hữu cơ

1.3.1 Phân loại và thành phần dinh dưỡng

Phân hữu cơ được chia thành 2 nhóm chính: Phân hữu cơ nhà nông (truyền thống) và phân hữu cơ công nghiệp (hữu cơ khoáng, hữu cơ sinh học, phân vi sinh và hữu cơ vi sinh) [2]

1.3.1.1 Phân hữu cơ truyền thống

Phân hữu cơ truyền thống là loại phân có nguồn gốc từ chất thải của người, động vật hoặc từ các phế phụ phẩm trồng trọt, chăn nuôi, chế biến nông, lâm, thủy sản, phân xanh, rác thải hữu cơ, các loại than bùn được chế biến theo phương pháp ủ truyền thống Có thể chia phân hữu cơ truyền thống ra làm 4 nhóm: phân chuồng, phân rác, than bùn và phân xanh

* Phân chuồng

Phân chuồng có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh dưỡng đa, trung và vi lượng mà một loại phân bón vô cơ không có được Ngoài ra, phân chuồng cung cấp

chất mùn làm kết cấu của đất tốt lên, tơi xốp hơn, bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế nước bốc hơi, chống được hạn, xói mòn Tuy nhiên, phân chuồng cũng có nhược điểm như: hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón lượng lớn, đòi hỏi chi phí vận chuyển cao, ngoài ra nếu không chế biến kỹ có thể mang đến một số nấm bệnh cho cây trồng

* Phân rác

Loại phân này làm từ rơm, rạ; thân lá các cây ngô, đậu, đỗ, vỏ lạc, trấu, bã mía, v.v chặt thành đoạn ngắn 20 - 30 cm, có thể ngâm nước vôi loãng 2 - 3 ngày trước khi ủ Tùy theo nguyên liệu và kỹ thuật ủ, thành phần trung bình của phân rác là: 0.5 -0.6% N; 0.4 - 0.6% P2O5; 0.5 - 0.8% K2O; 3 - 6% CaO

* Than bùn

Trong quá trình cấu tạo địa chất, một số rừng cây bị phù sa vùi lấp lâu ngày, phân giải yếm khí, tạo thành than bùn Dùng than bùn đã được phơi khô để độn chuồng, hoặc có thể dùng để chế biến phân rác, làm chất đốt, chất cải tạo đất Than bùn thượng thành không dùng trực tiếp làm phân bón, chỉ để ủ phân rác hoặc độn chuồng; than bùn hạ thành có độ phân giải cao (>50%) và pH từ 5,5 trở lên có thể bón trực tiếp, nhất là dùng để làm chất cải tạo lý tính đất; than bùn chuyển tiếp là loại trung gian

* Phân xanh

Phân xanh là tên gọi chung các cây hoặc lá cây tươi được ủ hay vùi thẳng xuống đất để bón ruộng Đồng thời với tác dụng làm phân bón, cây phân xanh có thể phủ đất, chống xói mòn, bảo vệ đất và làm cây che bóng

Trong quá trình phân giải của cây phân xanh (vùi trong đất) nhất là ở điều kiện ngập nước, thường phát sinh ra nhiều hợp chất độc hại đối với cây như H2S, axit butiric, CH4, C2H2, v.v do đó, cần bón vôi, lân kèm theo để hạn chế

* Các loại phân hữu cơ khác

Phân bắc có chất lượng cao, nhưng cần ủ kỹ hoặc sát trùng trước khi dùng Bình quân một người lớn thải ra trong 24 giờ là 133g phân tươi, gồm có 25g chất khô, 2g N, 4.5g tro, 1.35g P2O5 và 0.64g K2O

Phân gia cầm có thể là phân gà, vịt, ngan, ngỗng, bồ câu Tỷ lệ % trong phân tươi của các gia cầm biến động như sau: Nước: 56.0 - 77.5%; N: 0.55 - 1.76%; P2O5: 0.54-1.78%; K2O: 0.62 - 1.00%; CaO: 0.84 - 2.40%; MgO: 0.20 - 0.74%

Khô dầu: là bã còn lại sau khi hạt đã ép lấy dầu Tùy theo thành phần của mỗi loại khô dầu mà nông dân đã sử dụng như loại phân bón hữu cơ bón vào đất để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng

Tro: là chất còn lại của một số vật sau khi cháy hết và thường có màu xám Trong nông nghiệp một số nguyên liệu thực vật như cây: sắn, bông, ngô, lá dừa, mạt cưa, v.v sau khi bị đốt có tỷ lệ tro và chất dinh dưỡng khá cao [16]

1.3.1.2 Phân hữu cơ công nghiệp

Phân hữu cơ công nghiệp là một loại phân được chế biến từ các nguồn hữu cơ khác nhau để tạo thành phân bón tốt hơn so với bón nguyên liệu thô ban đầu Hiện nay có thể chia ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp, đó là: phân hữu cơ, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ sinh học, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh

* Phân hữu cơ chế biến

Là loại phân bón được sản xuất chủ yếu từ các nguồn nguyên liệu hữu cơ với tiêu chuẩn như sau: ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22%; hàm lượng đạm tổng số (Nts) không thấp hơn 2.5%; pHH2O (đối với phân hữu cơ bón qua lá) trong khoảng từ 5 - 7

* Phân hữu cơ khoáng

Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ phối trộn thêm một hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng, trong đó có ít nhất một yếu tố dinh dưỡng khoáng đa lượng Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp ) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên Sau một thời gian đưa phối trộn với phân khoáng ở các tỷ lệ khác nhau Tiêu chuẩn bắt buộc của loại phân này như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15%; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng Nts + P2O5hh + K2Ohh; Nts + P2O5hh; Nts + K2Ohh; P2O5hh + K2Ohh không thấp hơn 8%

* Phân hữu cơ sinh học

Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ theo quy trình lên men có sự tham gia của vi sinh vật sống có ích hoặc các tác nhân sinh học khác Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp ) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ lên men với vi sinh vật có tuyển chọn

Tiêu chuẩn của phân hữu cơ sinh học như sau: Hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 22%; Ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 25%; hàm lượng Nts không thấp hơn 2,5%; hàm lượng axit humic (đối với phân chế biến từ than bùn) không thấp hơn 2,5% hoặc tổng hàm lượng các chất sinh học (đối với phân chế biến từ nguồn hữu cơ khác) không thấp hơn 2,0% hoặc pHH2O (đối với phân hữu cơ sinh học bón qua lá) trong khoảng từ 5-7 Nếu phân có bổ sung chất điều hòa sinh trưởng thì tổng hàm lượng các chất này không vượt quá 0,5%

* Phân vi sinh

Là loại phân trong thành phần chủ yếu có chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải kali, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăng khả năng quang hợp và các vi sinh vật có ích khác với mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành là mật độ mỗi chủng VSV có ích không thấp hơn 1 x 108 CFU/g (ml)

Tùy theo công nghệ sản xuất người ta có thể chia phân vi sinh thành hai loại: - Phân vi sinh trên nền chất mang khử trùng có mật độ tế bào vi sinh hữu ích >109 VSV/g (ml) và mật độ VSV tạp nhiễm thấp hơn 1/1.000 so với VSV hữu ích Phân bón dạng này được sử dụng dưới dạng nhiễm hạt, hồ rễ hoặc tưới phủ với liều lượng 1-1,5 kg (lít)/ha canh tác

- Phân vi sinh trên nền chất mang không khử trùng được sản xuất bằng cách tẩm nhiễm trực tiếp sinh khối VSV hữu ích vào cơ chất không cần thông qua công đoạn khử trùng nhằm tiêu diệt các VSV có sẵn trong cơ chất Phân bón dạng này có mật độ VSV hữu ích >106 VSV/g (ml) và được sử dụng với số lượng từ vài trăm đến hàng ngàn kg (lít)/ha

Trên cơ sở tính năng tác dụng của các chủng loại VSV sử dụng, phân bón VSV còn được gọi dưới các tên:

- Phân VSV cố định nitơ (phân đạm vi sinh, nitragin) chứa các VSV sống cộng sinh với cây bộ đậu, hội sinh trong vùng rễ cây trồng cạn hay tự do trong đất, nước có khả năng sử dụng nitơ (N) từ không khí tổng hợp thành đạm cung cấp cho đất và cây trồng - Phân VSV phân giải hợp chất phốt pho khó tan (phân lân vi sinh, photphobacterin) sản xuất từ các VSV có khả năng chuyển hóa các hợp chất phốt pho khó tan thành dễ tiêu cho cây trồng sử dụng

- Phân VSV kích thích, điều hòa sinh trưởng thực vật chứa các VSV có khả năng sản sinh hoạt chất sinh học có tác dụng điều hòa, kích thích quá trình trao đổi chất của cây - Phân VSV có chứa các chủng VSV đối kháng vi khuẩn/vi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng cạn

- Phân VSV đa chủng, phân VSV chức năng có chứa hỗn hợp các VSV có khả năng cố định nitơ, phân giải phốt phát khó tan, sinh tổng hợp hoạt chất kích thích sinh trưởng thực vật và đối kháng vi khuẩn/vi nấm gây bệnh vùng rễ cây trồng có tác dụng cung cấp dinh dưỡng và nâng cao hiệu quả sử dụng phân khoáng, đồng thời có khả năng hạn chế bệnh vùng rễ cây trồng do vi khuẩn hoặc vi nấm gây ra, qua đó nâng cao năng suất nông sản và hiệu quả kinh tế

* Phân hữu cơ vi sinh

Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ có chứa ít nhất một chủng vi sinh vật sống có ích với mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành, cụ thể như sau: hàm lượng hữu cơ tổng số không thấp hơn 15%; ẩm độ đối với phân bón dạng bột không vượt quá 30%; mật độ mỗi chủng VSV có ích không thấp hơn 1 x 106 CFU/g (ml)

Đối với tất cả các loại phân hữu cơ công nghiệp, các chỉ tiêu định lượng bắt buộc trong phân bón như sau: asen (As) không vượt quá 3,0 mg/kg (lit) hoặc ppm; cadmi (Cd) không vượt quá 2,5 mg/kg (lit) hoặc ppm; chì (Pb) không vượt quá 300,0 mg/kg (lit) hoặc ppm; thủy ngân (Hg) không vượt quá 2,0 mg/kg (lit) hoặc ppm; mật độ tế bào vi khuẩn Salmonella không phát hiện trong 25 g hoặc 25 ml mẫu kiểm tra (CFU) [16]

1.3.2 Vai trò

Các hợp chất hữu cơ trong đất quyết định tính ổn định độ phì nhiêu đất Mất chất hữu cơ, đất sẽ mất khả năng canh tác và nếu muốn canh tác phải có đầu tư lớn Vì vậy, việc sử dụng phân hữu cơ sẽ có những tác dụng sau:

Bón phân hữu cơ sẽ cải thiện được các tính chất vật lý đất, hóa học và sinh học của đất; đồng thời hạn chế mức độ độc hại của một số nguyên tố như: nhôm (Al), sắt (Fe); giảm bớt sự cố định lân trong đất dưới tác dụng kết hợp Al3+

, Fe3+ dưới dạng phức chất; nâng cao sự hoà tan lân ở dạng phốt phát sắt hoá trị ba dưới tác dụng khử ôxy

Bón phân hữu cơ có tác dụng làm giảm rửa trôi, giảm bốc hơi của phân đạm bón vào Do đó, hiệu quả sử dụng của phân đạm vô cơ tăng lên, hiệu suất sử dụng phân đạm của lúa có thể tăng lên 30 - 40% trên nền bón phân hữu cơ so với nền không bón Bón phân hữu cơ làm tăng năng suất cây trồng Kết quả nghiên cứu khoa học trong rất nhiều năm của các viện, trường, cũng như kết quả điều tra kinh nghiệm của các hộ nông dân cho thấy, năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế cao, ổn định ở những nơi có bón tỷ lệ N hữu cơ và N vô cơ cân đối với tỷ lệ N tính từ hữu cơ chiếm khoảng 25 -30% tổng nhu cầu của cây trồng Ước tính do bón phân hữu cơ năng suất cây trồng đã tăng được 10 - 20% Nếu tính riêng về thóc do bón phân hữu cơ (chủ yếu là phân chuồng) đã đạt khoảng 2.5 - 3.0 triệu tấn thóc/năm

Bón phân hữu cơ còn làm giảm bớt lượng phân khoáng cần bón do phân hữu cơ có chứa các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng và vi lượng Kết quả nghiên cứu và điều tra cho thấy nếu bón 10 tấn phân chuồng/ha có thể giảm bớt được 40 - 50% lượng phân kali cần bón

Bón phân hữu cơ làm bộ rễ phát triển mạnh, tăng khả năng chống đổ của cây, góp phần hạn chế xói mòn, rửa trôi Phân hữu cơ còn giúp tăng khả năng chịu hạn của cây trồng do tăng sức chứa ẩm tối đa của đất nên tăng lượng nước hữu hiệu

Phân hữu có còn tạo môi trường thuận lợi cho hệ vi sinh vật và động vật đất phát triển tạo thành hệ sinh thái đất hoàn thiện Chất hữu cơ tăng khả năng tích luỹ cacbon trong đất nên giảm phát thải khí nhà kính Khi bón phân ủ, mức độ hấp thu vào đất có thể đạt 8.221kg CO2/ha/năm Như vậy, với tổng diện tích đất nông nghiệp thế giới là 4,88 tỉ ha (FAO, 2010); nếu bón 8.2 tấn phân hữu cơ/ha sẽ có thể chôn lấp được 40 Gt CO2, bằng 80% tổng lượng phát thải toàn cầu (49 Gt) [2]

1.3 Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ

1.3.1 Tình hình nghiên cứu về phân hữu cơ trên thế giới

Trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về phân hữu cơ Các công trình này nghiên cứu về tình hình sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp ủ thành phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp như nghiên cứu của Zhao và cộng sự (2005)

Bên cạnh đó có nhiều công trình nghiên cứu về tác dụng của việc sử dụng các phế phụ phẩm nông nghiệp như rơm rạ, ngọn mía, than bùn, bã cây để trồng trọt như nghiên cứu của Edwards D.G and Bell L.C (1989) về thành phần dinh dưỡng khoáng trong rơm rạ, nghiên cứu củaVan Dillewijn (1952) về thành phần dinh dưỡng trong

ngọn mía, Tabagari và các cộng tác viên (1987) nghiên cứu dùng than bùn để tủ gốc cho chè trên đất Podzolic Viện Lân và Kali của Canada (1995) xác nhận 80% tổng số kali cây lấy đi nằm trong xác, bã cây Nếu các xác bã thực vật này được hoàn lại cho đất đã canh tác thì chúng sẽ cung cấp một lượng kali đáng kể cho các cây trồng vụ sau

Các nghiên cứu về vai trò của việc sử dụng các phế phụ phẩm làm phân hữu cơ cũng cho kết quả tốt như nghiên cứu dài hạn về ảnh hưởng của việc sử dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp (đã xử lý thành phân bón hữu cơ) trên đất phiến thạch sét tại Brazil của Diekow và cộng sự (2005) Hema và cộng sự cũng thừa nhận ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nông nghiệp (chưa qua xử lý cũng như đã xử lý thành phân bón hữu cơ) đến năng suất cây trồng ở vùng bán khô hạn của Ấn Độ Khoa học gia nguời Nhật Bản Ono R., Watanabe T cũng khuyên nông dân trồng chè của mình nên tận dụng nguồn phế phụ phẩm nông nghiệp làm phân bón hữu cơ cho cây chè để tăng hàm lượng mùn trong đất Gill và cộng sự đã chỉ ra rằng sử dụng phân chuồng với mức 12 tấn/ha kết hợp với 80 kg N cho năng suất tương đương với mức 120 kg N

Giáo sư Teruo Higa, trường Đại học Tổng hợp Ryukysu, Okinawa của Nhật Bản đã nghiên cứu và phát minh ra công nghệ vi sinh vật hữu hiệu (EM) vào những năm 70 của thế kỷ 20 Đến nay, nhiều nhà máy, xưởng sản xuất EM đã được xây dựng ở nhiều nước trên thế giới và đã sản xuất được hàng ngàn tấn EM mỗi năm như: Trung Quốc, Thái Lan (hơn 1000 tấn/năm), Myanmar, Nhật Bản, Brazil (khoảng 1.200 tấn/năm), Srilanca, Nepal, Indonesia (khoảng 50 - 60 tấn/năm)

Từ năm 1992 - 1997, Quỹ Kellogg, W K tài trợ thử nghiệm bón phân hữu cơ được bổ sung thêm một số loài vi sinh vật có ích thuộc 2 chi: Bacillus, Pseudomonas có khả năng phân giải lân, kali tại 2 vùng trồng chè trọng điểm của Srilanca và nhận thấy năng suất chè tăng 9 – 14% so với đối chứng có bón phân hữu cơ và tăng 17% so với đối chứng không sử dụng 2 loại phân bón này [28]

Kết quả thí nghiệm của Christian Bruns và Christian Schüler (2000) [23] cũng cho thấy nếu phân hữu cơ (làm từ phân người, gia súc và cây xanh) có bổ sung thêm Bacillus Subtilus, Lactobaccillus Rhammossus, Bacillus Polymyxa bón cho chè thì chất hòa tan trong chè tăng từ 47,31% (chỉ bón phân hữu cơ) lên 51,01% (bón phân hữu cơ vi sinh) [1]