Luận án tiến sĩ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BÓN PHÂN HỮU CƠ VI SINH VẬT ðẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CÂY THUỐC LÁ VÀ TÍNH CHẤT SINH HÓA HỌC CỦA ðẤT TRỒNG THUỐC LÁ TẠI TỈNH BẮC GIANG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN THẾ BÌNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BÓN PHÂN HỮU CƠ VI SINH VẬT ðẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CÂY THUỐC LÁ VÀ TÍNH CHẤT SINH HÓA HỌC CỦA ðẤT TRỒNG THUỐC LÁ TẠI TỈNH BẮC GIANG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI NGUYỄN THẾ BÌNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA BÓN PHÂN HỮU CƠ VI SINH VẬT ðẾN NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CÂY THUỐC LÁ VÀ TÍNH CHẤT SINH HÓA HỌC CỦA ðẤT TRỒNG THUỐC LÁ TẠI TỈNH BẮC GIANG LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62 62 01 01 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành 2. TS. Trần ðăng Kiên HÀ NỘI - 2012 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các thông tin trích dẫn trong luận án ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc; những số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực, khách quan và chưa từng ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, tháng 02 năm 2012 TÁC GIẢ Nguyễn Thế Bình Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận án này ngoài sự nỗ lực của bản thân và sự giúp ñỡ của gia ñình, tôi còn nhận ñược sự giúp ñỡ của rất nhiều tập thể và cá nhân. Lời ñầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn sự chỉ bảo, giúp ñỡ tận tình của PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội và TS. Trần ðăng Kiên – Tổng Công ty thuốc lá Việt Nam. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ và ñộng viên của các thầy cô giáo, các cán bộ công nhân viên của bộ môn Vi sinh vật - khoa Tài nguyên & Môi trường, bộ môn Cây công nghiệp – khoa Nông học và Viện ðào tạo sau ñại học – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Nhân dịp này cho phép tôi ñược bày tỏ lòng cảm ơn ñến tập thể cán bộ, nhân viên Công ty TNHH một thành viên Viện Kinh tế Kỹ thuật thuốc lá Hà Nội và Chi nhánh Công ty TNHH một thành viên Viện Kinh tế Kỹ thuật thuốc lá tại Bắc Giang ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn cán bộ và nhân dân xã Tân Thịnh huyện Lạng Giang tỉnh Bắc Giang ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi thực hiện ñề tài. TÁC GIẢ Nguyễn Thế Bình Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Các chữ viết tắt sử dụng trong luận án vi Danh mục các bảng vii Danh mục các hình x MỞ ðẦU 1 1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 2 Mục ñích nghiên cứu của ñề tài 3 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn, những ñóng góp mới của ñề tài 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1 Giới thiệu chung về cây thuốc lá 5 1.1.1 Nguồn gốc cây thuốc lá 5 1.1.2 Yêu cầu sinh thái của cây thuốc lá 6 1.2 Tình hình nghiên cứu về cây thuốc lá 16 1.2.1 Một số giống thuốc lá vàng sấy ñang ñược sử dụng tại Việt Nam 16 1.2.2 Kết quả nghiên cứu về hiệu quả của phân bón ñến cây thuốc lá và tính chất ñất trồng thuốc lá 18 1.3 Một số kết quả nghiên cứu về ñất xám bạc màu ở Việt Nam 36 1.3.1 Tính chất lý học của ñất xám bạc màu 36 1.3.2 Tính chất hóa học của ñất xám bạc màu 38 1.3.3 Một số nghiên cứu về vi sinh vật ñất 42 CHƯƠNG 2 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 48 2.1 ðối tượng, vật liệu và phạm vi nghiên cứu 48 2.1.1 ðối tượng và phạm vi nghiên cứu 48 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. iv 2.1.2 Vật liệu nghiên cứu 48 2.2 Nội dung nghiên cứu 48 2.2.1 Giới thiệu khái quát về khu vực nghiên cứu 48 2.2.2 Nghiên cứu tính chất lý, hóa học và số lượng vi sinh vật tầng mặt của ñất xám bạc màu trồng thuốc lá ở huyện Lục Nam tỉnh Bắc Giang 48 2.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến sinh trưởng phát triển, năng suất và chất lượng thuốc lá trên ñất xám bạc màu huyện Lục Nam tỉnh Bắc Giang 49 2.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tính chất hóa học và số lượng vi sinh vật của ñất bạc màu trồng thuốc lá ở huyện Lục Nam tỉnh Bắc Giang 49 2.2.5 Bước ñầu ñánh giá hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ vi sinh bón cho thuốc lá trên ñất bạc màu ở huyện Lục Nam tỉnh Bắc Giang 49 2.2.6 Mô hình thực nghiệm về bón phân hữu cơ vi sinh cho thuốc lá 50 2.3 Phương pháp nghiên cứu 50 2.3.1 ðánh giá chất lượng phân hữu cơ vi sinh 50 2.3.2 Phân tích tính chất ñất trồng thuốc lá 50 2.3.3 Thí nghiệm ñồng ruộng 51 2.3.4 Bố trí mô hình thực nghiệm 55 2.3.5 Xử lý số liệu 56 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 57 3.1 Khái quát về khu vực nghiên cứu 57 3.2 Tính chất lý, hóa học và một số chỉ tiêu vi sinh vật trên ñất xám bạc màu trồng thuốc lá ở huyện Lục Nam tỉnh Bắc Giang 59 3.2.1 Tính chất lý, hóa học của 3 phẫu diện nghiên cứu (tầng mặt) 59 3.2.2 Thành phần, số lượng vi sinh vật ñất tầng mặt 61 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. v 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh ñến sinh trưởng phát triển và năng suất chất lượng thuốc lá 63 3.3.1 Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh ñến sinh trưởng phát triển của thuốc lá 63 3.3.2 Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh ñến năng suất và chất lượng của thuốc lá 80 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh ñến tính chất ñất trồng thuốc lá 110 3.4.1 Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh ñến một số tính chất hóa học của ñất trồng thuốc lá 111 3.4.2 Ảnh hưởng của bón phân hữu cơ vi sinh ñến một số chỉ tiêu vi sinh vật ñất trồng thuốc lá 116 3.5 Bước ñầu ñánh giá hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ vi sinh cho thuốc lá 120 3.5.1 Hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh cho thuốc lá. 120 3.5.2 Hiệu quả kinh tế của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng cho thuốc lá 122 3.6 Kết quả mô hình thực nghiệm về ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến thuốc lá 124 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 128 1 Kết luận 128 2 ðề nghị 129 Danh mục các công trình khoa học ñã công bố có liên quan ñến luận án 130 Tài liệu tham khảo 131 Phụ lục 143 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vi CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN Ký hiệu Chú giải ABA Axit abxixic CC Chiều cao CEC Dung tích hấp thu (Cation exchange capacity) CFU ðơn vị hình thành khuẩn lạc (Colony forming units) CMV Bệnh hoa lá dưa chuột (Cucumis Mosaic Virus) CS Cộng sự GAP Thực hành nông nghiệp tốt (Good Agricultural Practice) N ts Nấm tổng số PC Phân chuồng SL Số lá TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TMV Bệnh khảm lá thuốc lá (Tobacco Mosaic Virus) TN Thí nghiệm TNHH Trách nhiệm hữu hạn VK Vi khuẩn VKHX Vi khuẩn héo xanh VK ts Vi khuẩn tổng số VSV Vi sinh vật VSVCðN Vi sinh vật cố ñịnh nitơ VSVCN Vi sinh vật chức năng VSVðCN Vi sinh vật ña chức năng VSVðK Vi sinh vật ñối kháng VSVKTSTTV Vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật VSVPGL Vi sinh vật phân giải lân XK ts Xạ khuẩn tổng số Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. vii DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 1.1 Hàm lượng khoáng dinh dưỡng trong lá thuốc lá vàng sấy 12 1.2 Ảnh hưởng của photpho ñến phẩm chất thuốc lá (%) 14 1.3 Ảnh hưởng của phân bón ñến enzym trong ñất 22 1.4 Ảnh hưởng của phân bón ñến số lượng và tỷ lệ các nhóm vi sinh vật ñất trên ñất trồng lúa mỳ và ngô 27 1.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới phẩm cấp, giá thuốc nguyên liệu, chi phí phân bón, tổng thu của thuốc lá 30 3.1 Một số yếu tố khí tượng tại khu vực nghiên cứu 58 3.2 Tính chất lý, hóa học ñất tầng mặt của một số phẫu diện tại khu vực nghiên cứu (0 – 20cm) 59 3.3 Thành phần và số lượng vi sinh vật ñất tầng mặt của một số phẫu diện tại khu vực nghiên cứu (0 – 20cm) 61 3.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến thời gian sinh trưởng của thuốc lá 64 3.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến thời gian sinh trưởng của thuốc lá 66 3.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao và số lá của thuốc lá 68 3.7 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao và số lá của thuốc lá 69 3.8 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng của thuốc lá 72 3.9 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến một số chỉ tiêu sinh trưởng của thuốc lá 73 Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận án tiến sĩ khoa học nông nghiệp ………………………. viii 3.10 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại thuốc lá 77 3.11 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại thuốc lá 78 3.12 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến một số yếu tố cấu thành năng suất thuốc lá 81 3.13 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến một số yếu tố cấu thành năng suất thuốc lá 83 3.14 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến một số yếu tố cấu thành năng suất thuốc lá 84 3.15 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến một số yếu tố cấu thành năng suất thuốc lá 86 3.16 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến năng suất thuốc lá 90 3.17 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến năng suất thuốc lá 91 3.18 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến năng suất thuốc lá 93 3.19 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến năng suất thuốc lá 94 3.20 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến thành phần hóa học của thuốc lá nguyên liệu 97 3.21 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh ñến thành phần hóa học của thuốc lá nguyên liệu 99 3.22 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến thành phần hóa học của thuốc lá nguyên liệu 100 3.23 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ña chức năng ñến thành phần hóa học của thuốc lá nguyên liệu 102 [...]... ñích nghiên c u c a ñ tài - ðánh giá hi u qu c a phân h u cơ vi sinh ñ n cây và ñ t tr ng thu c lá ð xu t công th c bón phân h u cơ vi sinh thích h p cho cây thu c lá trên ñ t b c màu huy n L c Nam, t nh B c Giang - ðánh giá hi u qu c a phân h u cơ vi sinh bón cho cây thu c lá ñ n sinh trư ng, phát tri n, năng su t và ch t lư ng thu c lá; ñ n tính ch t sinh hóa h c c a ñ t tr ng cây thu c lá và ñ xu... t c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh bón cho cây thu c lá trên ñ t b c màu huy n L c Nam, t nh B c Giang 3.33 116 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh ña ch c năng ñ n m t s ch tiêu vi sinh v t c a ñ t tr ng thu c lá 3.32 113 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh ñ n m t s ch tiêu vi sinh v t c a ñ t tr ng thu c lá 3.31 111 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh ña ch c năng ñ n m t s tính ch t hóa h c... tr ng thu c lá 3.30 109 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh ñ n m t s tính ch t hóa h c c a ñ t tr ng thu c lá 3.29 107 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh ña ch c năng ñ n c p lo i và ñi m bình hút c a thu c lá nguyên li u 3.28 106 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh ña ch c năng ñ n c p lo i và ñi m bình hút c a thu c lá nguyên li u 3.27 104 125 Hi u qu bón phân h u cơ vi sinh ña ch c năng t i các... ng bón phân h u cơ vi sinh h p lý cho cây thu c lá trên ñ t b c màu huy n L c Nam, t nh B c Giang 3 Ý nghĩa khoa h c và th c ti n, nh ng ñóng góp m i c a ñ tài - Ý nghĩa khoa h c: K t qu c a ñ tài ñã góp ph n cung c p tài li u khoa h c v bón phân h u cơ vi sinh cho cây thu c lá, làm cơ s khoa h c ñ xây d ng ch ñ bón phân thích h p cho cây thu c lá Góp ph n nghiên c u cơ s khoa h c v bón phân h u cơ vi. .. 20-40 N/ha lư ng ñ m hóa h c bón cho cây tr ng [16], [39], [51], [61] Xu t phát t th c ti n trên, ñ kh ng ñ nh vai trò c a phân h u cơ vi sinh trong thâm canh cây tr ng nói chung và cây thu c lá nói riêng, chúng tôi ti n hành ñ tài "Nghiên c u nh hư ng c a bón phân h u cơ vi sinh ñ n năng su t, ch t lư ng cây thu c lá và tính ch t sinh hóa h c c a ñ t tr ng thu c lá t i t nh B c Giang" Trư ng ð i h... c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh ñ n c p lo i và ñi m bình hút c a thu c lá nguyên li u 3.25 nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh ñ n c p lo i và ñi m bình hút c a thu c lá nguyên li u 3.26 122 Hi u qu bón phân h u cơ vi sinh Sông Gianh t i các mô hình th c nghi m 3.35 121 Hi u qu kinh t c a phân h u cơ vi sinh ña ch c năng bón cho cây thu c lá trên ñ t b c màu huy n L c Nam, t nh B c Giang. .. các nhà khoa h c ñã làm ra m t lo i phân bón h u cơ vi sinh v t ch a nhi u nhóm vi sinh v t h u ích khác nhau, khi bón vào ñ t và bón cho cây tr ng nó có nhi u tác d ng t t cho cây, ngư i ta g i ñó là phân h u cơ vi sinh ña ch ng ña ch c năng K t qu nghiên c u c a các nhà khoa h c trong và ngoài nư c ñã kh ng ñ nh bón phân vi sinh v t có tác d ng tăng năng su t cây tr ng 9-35%, gi m t l sâu b nh 25-70%,... gi ng d y và nghiên c u phân h u cơ vi sinh bón cho cây tr ng - Nh ng ñóng góp m i c a ñ tài: ðây là công trình nghiên c u ñ u tiên v bón phân h u cơ vi sinh ñ n sinh trư ng phát tri n, năng su t ch t lư ng và tính ch t ñ t tr ng cây thu c lá Trư ng ð i h c Nông Nghi p Hà N i – Lu n án ti n sĩ khoa h c nông nghi p ……………………… 3 t i Vi t Nam ðã kh ng ñ nh ñư c vai trò c a phân bón h u cơ vi sinh trong... k t qu nghiên c u c a ðoàn Như Tín và cs (2001) [47]; ðoàn Như Tín và cs (2001) [48] Như v y vi c nghiên c u bón phân vô cơ cho cây thu c lá ñã ñư c nhi u tác gi trong và ngoài nư c nghiên c u, nh vi c bón phân vô cơ ñã ñ m b o cho cây sinh trư ng phát tri n t t cho năng su t và ch t lư ng cao Tuy nhiên các k t qu nghiên c u cũng cho th y: n u ch bón liên t c phân vô cơ s làm cho ñ t b thoái hóa, gây... hình 3.1 Cây thu c lá Trang giai ño n ra hoa trên thí nghi m nghiên c u nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh v xuân 2009 3.2 Cây thu c lá 92 giai ño n ra n trên thí nghi m nghiên c u nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh Sông Gianh v xuân 2010 92 3.3 Cây thu c lá c u giai ño n ra hoa trên thí nghi m nghiên nh hư ng c a phân h u cơ vi sinh ña ch c năng (KC04-04) v xuân 2009 3.4 Cây thu c lá 95 giai