đánh giá sự bốc thoát ammonia của phân urea hạt trong và phân urea hạt đục trong điều kiện phòng thí nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT -o0o - NGUYỄN PHƯƠNG THẢO VÂN Đề tài ĐÁNH GIÁ SỰ BỐC THOÁT AMMONIA CỦA PHÂN UREA HẠT TRONG VÀ PHÂN UREA HẠT ĐỤC TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT Cần Thơ, 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC ĐẤT Đề tài: ĐÁNH GIÁ SỰ BỐC THOÁT AMMONIA CỦA PHÂN UREA HẠT TRONG VÀ PHÂN UREA HẠT ĐỤC TRONG ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: SINH VIÊN THỰC HIỆN: Ths NGUYỄN ĐỖ CHÂU GIANG NGUYỄN PHƯƠNG THẢO VÂN KHOA HỌC ĐẤT K37 -TT1172A1 MSSV: 3113687 Cần Thơ, tháng 11 – 2014 i TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT - XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Xác nhận đề tài: “Đánh giá bốc thoát ammonia phân urea hạt phân urea hạt đục điều kiện phòng thí nghiệm” sinh viên Nguyễn Phương Thảo Vân lớp Khoa Học Đất K37, Bộ Môn Khoa học đất-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Trường Đại Học Cần Thơ, thực từ tháng 6- 2013 đến tháng 7- 2013 Nhận xét cán hướng dẫn: Kính trình Cán hướng dẫn luận văn tốt nghiệp thông qua Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2014 Cán hướng dẫn Ths Nguyễn Đỗ Châu Giang ii TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN Hội đồng chấm báo cáo luận văn tốt nghiệp chấp thuận luận đề tài: “Đánh giá bốc thoát ammonia phân urea hạt phân urea hạt đục điều kiện phòng thí nghiệm” sinh viên Nguyễn Phương Thảo Vân lớp Khoa Học Đất K37, Bộ Môn Khoa học đất-Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Trường Đại Học Cần Thơ, thực tháng 6- 2013 đến tháng 7- 2013 Ý kiến đánh giá Hội đồng: Luận văn tốt nghiệp Hội đồng đánh giá mức:……………………………… Kính trình Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thông qua Cần Thơ, ngày…tháng…năm 2014 Chủ tịch Hội đồng iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình luận văn trước Tác giả luận văn Nguyễn Phương Thảo Vân iv LỜI CẢM TẠ Kính dâng Lòng biết ơn chân thành tới cha mẹ nuôi khôn lớn nên người Xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Đỗ Châu Giang, người tận tình dẫn, giải đáp khó khăn cho em thời gian thực luận văn Thầy Nguyễn Minh Đông, cố vấn học tập tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp ý kiến quý báu tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Quý Thầy Cô, anh chị Bộ môn Khoa học đất truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm bổ ích cho em để hoàn thành tốt luận văn Toàn thể quý thầy cô truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu cho em suốt thời gian học tập rèn luyện trường Sự động viên, cổ v , chia s giúp đỡ bạn lớp Khoa học đất khoá 37 suốt khóa học trình thực đề tài Em xin chúc tất quý Thầy Cô, anh chị Bộ môn Khoa học đất bạn dồi sức khỏe thành công Cần thơ, ngày 01 tháng 11 năm 2014 Nguyễn Phương Thảo Vân v LƯỢC SỬ CÁ NHÂN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Họ tên: Nguyễn Phương Thảo Vân Giới tính: Nữ Ngày sinh: 24/01/1993 Dân tộc: Kinh Nơi sinh: Cần Thơ Họ tên cha: Nguyễn Văn Tuấn Sinh năm: 1951 Họ tên mẹ: Nguyễn Thị Hường Sinh năm:1968 Địa liên lạc: Số nhà 297, Tổ Ấp 1, Xã Thới Hưng, huyện Cờ Đỏ, Thành phố Cần Thơ Điện thoại: 01643171626 E-mail: van113687@student.ctu.edu.vn II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP Năm 2000 – 2004: Học sinh trường tiểu học Nông Trường Sông Hậu Năm 2004 – 2008: Học sinh trường trung học phổ thông kỹ thuật Trần Ngọc Hoằng Năm 2008 – 2011: Học sinh trường trung học phổ thông kỹ thuật Trần Ngọc Hoằng Năm 2011 - 2015: học Trường Đại học Cần Thơ, Chuyên ngành Khoa Học Đất Khoá 37 (2011 - 2015), Khoa Nông Nghiệp & Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Hệ đào tạo: Chính quy, Thời gian đào tạo: 2011-2015 vi Nguyễn Phương Thảo Vân, 2014 “Đánh giá bốc thoát ammonia phân urea hạt phân urea hạt đục điều kiện phòng thí nghiệm” Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Khoa Học Đất, Khoa Nông nghiệp Sinh học ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Cán hướng dẫn: Ths Nguyễn Đỗ Châu Giang TÓM LƯỢC Phân urea dạng phân phần lớn sử dụng cho cung cấp đạm sản xuất nông nghiệp (>50%) c ng dạng phân đóng góp chủ yếu vào bốc thoát ammonia (20-25%N bón) nitrous oxide (8,59%) vào bầu khí (Khalil et al., 2002) Vì vậy, ngày có nhiều dòng sản phẩm urea đời nhằm hạn chế tốt tiến trình gây thất thoát đạm (bốc thoát ammonia, nitrate hóa, khử nitrate hóa,…) Đề tài thực nhằm so sánh khả bốc thoát đạm dạng phân urea hạt urea hạt đục cải tiến thông qua tiến trình đo lượng NH3 bốc thoát hai điều kiện pH đất khác Thí nghiệm bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) phòng thí nghiệm, gồm lặp lại, nghiệm thức: (1) ủ đất + không bón đạm, (2) ủ đất + urea hạt đục, (3) ủ đất + urea hạt (4) ủ đất + urea hạt đục có bổ sung chế phẩm ức chế nitrate hóa (Nutrisphere-N2) Đất ủ điều kiện pH đất khác nhau: pH đất bình thường (không nâng pH đất ≈ 7) nâng pH đất lên ≈ hóa chất CaO (khoảng 10 gram/kg đất khô) Kết thí nghiệm cho thấy: khả bốc thoát NH3 điều kiện đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH CaO) cao so với điều kiện đất không nâng pH (pH ≈ 7) Trong điều kiện pH đất ≈ bốc thoát NH3 phân urea hạt ( 184.5 mg/kg ) thấp so với urea hạt đục Cà Mau thông thường (238.3 mg/kg) urea hạt đục có bổ sung chế phẩm Nutrisphere-N2(209.6 mg/kg) Hơn nữa, chế phẩm Nutrisphere-N2 tác động lên trình nitrate hóa việc bổ sung chế phẩm vào urea hạt đục Cà Mau c ng góp phần làm giảm bốc thoát NH3 (đặc biệt pH đất lên ≈ 9) Vì vậy, việc kiểm soát pH đất, nước hạn chế bốc thoát NH c ng việc sử dụng số dòng sản phẩm urea c ng giúp góp phần nâng cao hiệu sử dụng đạm trồng vii MỤC LỤC XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN .iii LỜI CAM ĐOAN iv LỜI CẢM TẠ v LƯỢC SỬ CÁ NHÂN vi TÓM LƯỢC vii MỤC LỤC viii DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT x DANH SÁCH HÌNH xi DANH SÁCH BẢNG xii MỞ ĐẦU CHƯƠNG I LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1 Nguồn gốc xuất xứ phân N 1.2 Phân urea dạng phân urea có bổ sung chế phẩm tăng hiệu sử dụng đạm 1.2.1 Phân urea 1.2.2 Phân urê có bổ sung Nutrisphere-N 1.3 Sự đạm đất lúa ngập nước 1.3.1 Sự đạm dạng NH3 1.3.2 Sự đạm rửa trôi NO3- đất 1.3.3 Sự đạm dạng N2O N2 : CHƯƠNG II PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Phương tiện nghiên cứu 2.1.2 Vật liệu thí nghiệm 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Mô tả thí nghiệm 2.2.2 Thiết kế hệ thống đo khí NH3 2.2.3 Các thao tác thu mẫu khí NH3, xử lý phân tích mẫu 10 2.2.4 Các tiêu theo dõi 10 2.2.5 Phương pháp phân tích mẫu xử lý số liệu 11 2.3 Xử lý số liệu 12 CHƯƠNG III KẾT QUẢ THẢO LUẬN 13 3.1 Tính chất lý hóa học đất trước thí nghiệm 13 3.2 Diễn biến pH nước mặt trước sau thu mẫu hai điều kiện pH khác 13 3.3 Diễn biến NH3 bốc thoát từ phân bón hai điều kiện pH khác 15 3.4 Tổng lượng NH3 tích l y qua trình đo 17 viii CHƯƠNG KẾT QUẢ THẢO LUẬN 3.1 Tính chất lý hóa học đất trước thí nghiệm Tính chất hóa học đất trước thí nghiệm trình bày Bảng 3.1 Nhìn chung, pH tươi đạt giá trị gần tối hảo EC không ảnh hưởng đến suất trồng (0,68 ± 0,06 mS/cm) Hàm lượng đạm tổng số, hàm lượng N hữu dụng (NH4+-N, NO3 N) chất hữu tương đối thấp Bảng 3.1: Tính chất hóa học đất trước thí nghiệm Chỉ tiêu Đánh giá cho sinh trưởng trồng(a) Trị số pH tươi 5,8 ± 0,2 Gần tối hảo EC tươi (mS/cm) 0,7 ± 0,1 Không ảnh hưởng đến trồng Chất hữu 4,0 ± 0,9 Khá thấp N tổng số 0.1 ± 0,0 Tương đối thấp NH4+ -N ( mg.kg-1) 1,5 ± 0,2 Tương đối thấp NO3- -N(mg.kg-1) 0.2 ± 0,0 Thấp N hữu dụng Ghi chú: (a) Theo “Thang đánh giá tham khảo cho số đặc tính lý hóa học đất”, Phòng phân tích Hóa Lý, Phì nhiêu đất, thuộc Bộ môn Khoa học đất, Trường Đại học Cần Thơ, Mẫu đất thu độ sâu 0-15 cm sau thu hoạch vụ lúa Hè Thu 2013, 3.2 Diễn biến pH nước mặt trước sau thu mẫu hai điều kiện pH khác Kết ghi nhận diễn biến pH nước mặt trước sau thu mẫu trình 20 ngày giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) trình bày Hình 3.1 Nhìn chung, giai đoạn 10 ngày trước thu mẫu, tất nghiệm thức pH nước mặt tăng dần dao động khoảng 5,39 – 6,83 Sau bón phân vào keo nhựa pH tăng sau giảm dần Urea bón vào đất xúc tác enzyme Urease chuyển thành (NH4)2CO3 tiếp tục chuyển thành NH4OH làm cho đất có tính kiềm (Lê Văn Căn, 1978) 13 pH nước 12 12 ON Urea hạt 10 10 Urea hạt đục Urea + N2 8 6 4 10 Trước bón phân 10 Ngày Sau bón phân Hình 3.1 Diễn biến pH nước mặt trước thu mẫu giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) Mỗi điểm kết đo trung bình lặp lại (n=5) pH nước 12 12 10 10 ON 8 Urea hạt Urea hạt đục 6 Urea + N2 4 10 10 Ngày Sau bón phân Trước bón phân Hình 3.2 Diễn biến pH nước mặt trước sau thu mẫu giá trị pH đất nâng pH ≈ Mỗi điểm kết đo trung bình lặp lại (n=5) Ở giá trị đất nâng pH ≈ (nâng pH CaO), giai đoạn 10 ngày trước bón phân pH nước đạt cao ngày thứ giảm dần theo thời gian đo đến ngày thứ 10 giá trị pH khoảng 8,3 Quá trình ủ đất 10 ngày làm hệ thống đất có giá trị pH ổn định, nâng pH ≈ để loại NH4+ đất hiệu việc đo bốc thoát NH3 Sau bón phân giá trị pH đo tăng vào 1, NSKB (pH = 9,9) thấp thời điểm 10 NSKB (pH =8,3) Như vậy, có 14 thể giải thích pH tăng phản ứng thủy phân thường xuyên diễn vào ngày sau urea hòa tan nước Khi nước ruộng có giá trị pH cao (pH lớn 7,5) lượng lớn NH4+ bị bị chuyển thành NH3 Theo nghiên cứu Ferguson ctv., (1984) cho thời điểm pH = 7,5 có 7% pH > có 50% ammonical chuyển sang NH3 hoàn thành khoảng thời gian 48 điều kiện đồng ruộng Theo Hayashi et al., (2006) cho nhân tố ảnh hưởng mạnh đến bốc thoát NH3 pH NH3 tăng 10 lần tăng đơn vị pH dung dịch lên đến pH = cụ thể NH3 tăng từ 0.1% đến 1%; 10%; 50% tăng pH từ đến 7, 8, (Freney ctv., 1983) Do đó, hình NH3 bốc thoát NH3 tăng lên với gia tăng pH 3.3 Diễn biến NH3 bốc thoát từ phân bón hai điều kiện pH khác pH ≈ Tỷ lệ bốc thoát NH3_N (mg/m2/giờ) pH ≈ 80 80 0N Urea hạt Urea hạt đục 60 60 Urea + N2 40 40 20 20 0 10 NSKB 10 NSKB Hình 3.3 Diễn biến hàm lượng NH3 bốc thoát từ urea hạt đục, urea có bổ sung chất ức chế nitrat hóa (Nutrisphere-N2) urea hạt hai điều kiện pH Mỗi điểm kết đo trung bình lặp lại (n=5) Kết ghi nhận hàm lượng NH3 bốc thoát suốt trình ủ 10 ngày hai giá trị pH khác Hình 3.3 cho thấy hàm lượng NH3 thu cao vào NSKB, sau giảm dần ngày lại 15 Ở giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) hàm lượng NH3 thu có khác nghiệm thức vào NSKB, tốc độ bốc thoát NH3 nghiệm thức có chất ức chế nitrat hóa (42,5 mg NH3 m-2 giờ-1) cao so với nghiệm thức lại trì hàm lượng NH4+ cao hết trình ủ (5-10 NSKB) Trong nhiều nghiên cứu trước đây, cho thấy bốc thoát cao điểm xảy từ hai đến bốn ngày sau bón đạm ( Võ Tòng Xuân et al., 1993) Trong suốt trình ủ hàm lượng NH3 bốc thoát nghiệm thức bốn phân urea hạt đục urea hạt khác Ở giá trị đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH CaO) có hàm lượng NH bốc thoát cao so với điều kiện pH ≈ Nhìn chung suốt trình thu mẫu hàm lượng bốc thoát NH3 urea hạt đục cao so với urea có bổ sung chế phẩm nitrat hóa urea hạt Giai đoạn NSKB hàm lượng NH3 bốc thoát cao urea hạt đục (59,60 mg NH3 m-2 giờ-1), urea có bổ sung chế phẩm ức chế nitrat hóa, urea hạt thấp không bón đạm (9,80 mg NH3 m-2 giờ-1) Qua đó, cho thấy dạng phân urea có bổ sung chế phẩm ức chế có ý nghĩa việc hạn chế thất thoát N dạng NH3 pH môi trường gia tăng 9,0 Ở điều kiện canh tác lúa đồng, trị số pH nước mặt thường gia tăng cao (> 9,0 – 10,0) vào trưa ngày sau bón urea nên việc sử dụng dạng phân urea có bổ sung chất ức chế nitrat hóa có ý nghĩa việc giảm thất thoát N 16 pH ≈ 240 180 a a a 120 60 b ON NH3 tích lũy (mg/m2/10ngày) NH3 tích lũy (mg/m2/10 ngày) 3.4 Tổng lượng NH3 tích lũy qua trình đo Urea hạt Urea hạt Urea + N2 đục pH ≈ a 240 a a 180 120 b 60 ON Urea hạt Urea hạt Urea + N2 đục Hình 3.4 Tổng lượng NH3 bốc thoát tích l y sau 10 ngày đo điều kiện pH khác Trong cột số có ký tự theo sau giống không khác biệt thống kê mức ý nghĩa 5% kiểm định Tukey-MiniTab 16, đứng biểu thị độ lệch chuẩn (standard deviation, n=5) Tổng lượng NH3 bốc thoát tích l y qua trình đo 10 ngày trình bày Hình 3.4 Cho thấy, điều kiện đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH CaO) tổng lượng bốc thoát NH3 tích l y cao so với điều kiện đất bình thường (pH ≈ 7; không nâng pH CaO) Kết phù hợp với nghiên cứu Ferguson ctv.,(1984) cho thời điểm pH > 7,5 có 7% ammonium chuyển NH3 pH > 9,0 có 50% chuyển hóa thành NH3, nói pH nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến phát thải NH3 Ở hai giá trị pH khác tổng hàm lượng NH3 tích l y nghiệm thức có chênh lệch không khác biệt thống kê Tổng tích l y cao phân urea hạt đục, sau giảm dần theo thứ tự urea có bổ sung chế phẩm ức chế nitrat hóa, urea hạt thấp không bón đạm Như vậy, hai điều kiện pH đất khác tổng hàm lượng NH3 bốc thoát tích l y sau 10 ngày đo urea có bổ sung chế phẩm ức chế nitrat hóa thấp so với nghiệm thức urea hạt đục bổ sung chế phẩm 17 3.5 Tính chất hóa học đất sau kết thúc trình đo bốc thoát NH3 Nhìn chung, pH, EC đất sau kết thúc trình đo bốc thoát NH3 điều kiện pH đất khác khác biệt Ảnh hưởng chất ức chế bổ sung vào phân urea đến hàm lượng NH4+-N đất sau thí nghiệm khác biệt thống kê hai điều kiện pH đất Một phần hệ thống ủ kín hoạt động khoáng hóa vi sinh vật cao nhóm đất ủ Bảng 3.2: Tính chất hóa học đất sau thí nghiệm Đất bình thường (pH ≈ 7) Nghiệm thức phân Đất nâng pH (pH ≈ 9,0) pH tươi EC (mS/cm) NH4+-N (mg/kg) pH tươi EC (mS/cm) NH4+-N (mg/kg) 0N 6,6 0,7 67,3b 8,3 1,1 109,1b Urea hạt đục 6,6 0,7 156,9a 8,3 1,2 234,6a Urea hạt 6,6 0,7 148,5a 8,3 1,2 163,8ab Urea + N2 6,5 0,7 156,5a 8,1 1,1 235,2a Ghi chú: Trong cột số có ký tự theo sau giống không khác biệt thống kê mức ý nghĩa 5% (*); (ns): không khác biệt thống kê mức ý nghĩa 5% kiểm định TukeyMiniTab 16.(N2:Chất ức chế nitrat hóa-Nutriphere) 18 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Khả bốc thoát NH3 điều kiện đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH CaO) cao so với điều kiện đất không nâng pH (pH ≈ 7) Trong điều kiện pH việc sử dụng phân urea hạt có hiệu so với urea hạt đục thông thường việc hạn chế bốc thoát NH3 Kiến nghị Cần nghiên cứu để khai thác tiềm chế phẩm ức chế, thực thí nghiệm đồng ruộng nhiều loại đất Đề tài nghiên cứu cần phân tích thêm lượng khí phát thải N2O, N2 để đánh giá hiệu giảm đạm dạng phân đạm 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Thị Thanh Ren, 1996 Bài giảng phì nhiêu đất phân bón, Đại Học Cần Thơ Lê Thị Hiền Thảo, 2003 Nitơ Phospho môi trường Tạp chí Điều traNghiên cứu Trường Đại học Xây dựng Hà Nội Ngô Ngọc Hưng, 2009 Giảm thiểu bốc thoát amoniac đất lúa ngập nước kỹ thuật bón urea sử dụng chế phẩm Copper-zinc Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn Số 06 Ngô Ngọc Hưng, 2009 Chương 14 Tiến trình bốc ammoniac đạm đất lúa ngập nước Trong Tính chất tự nhiên tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất Đồng Bằng Sông Cửu Long, 250 – 265 Nhà xuất nông nghiệp Ngô Ngọc Hưng, 2009 Tính chất tự nhiên tiến trình làm thay đổi độ phì nhiêu đất Đồng Bằng Sông Cửu Long Nhà xuất nông nghiệp TP Hồ Chí Minh Aulakh, M S., 2001.Denification N2O and CO2 fluxes in rice – wheat cropping system as affected by cropresidues Fertilizer N and Fertilizer of soils 357 – 389 Bergsma, T T., Ostrom, N E., Emmons, M & Robertson, G P (2001) Measuring simultaneous fluxes from soil of N O and N in the field using the 15Ngas “nonequilibrium” technique Environmental Science & Technology 35(21): 4307-4312 Bohlool, B.B 1992 Biological nitrogen fixation for sustainable agriculture: A perspective Plant Soil., 141: – 11 Buresh, R J and S K De Datta 1990 Denification losses from puddled rice rice soils in the tropics Biol Fert Soils 9, pp – 13 Cao, Z.H 1984 Effect of placement methoads on floodwater properties and recovery of applied nitrogen (15N-labeled urea) in wetland rice Soil Sci Soc Am J., 48: 196 – 203 Cai, G.X., Freney, J.R., Muirhead, W.A., Simpson, J.R., Chen, D.L., and Trevitt, A.C.F 1989 The evaluation of urease inhibitors to improve the efficiency of urea as a N-source for flooded rice Soil Biol Biochem., 21: 137–145 Nitrogen Fertilizer Losses from Rice Soils 1635 Cho, J.Y 2003 Season runoff estimation of N and P in a paddy field of central Korea Nutrient Cycling in Agroecosystems, 65:43 – 52 20 De Datta 1985 Availability and management of nitrogen in lowland rice in relation to soil characteristucs In Wetland soil, characterization, classification, and utilization, 247 – 267 (Ed S J Banta) International Rice Research Institute De Datta.1987 Advances in soil fertility research and nitrogen fertilizer management for lowland rice In Efficiency of Nitrigen Fertilizers for Rice; Banta, S.J., ed.; Internation Rice Research Institute: Los Ban, Philippines, 27 – 41 Dong ctv (2012 Dong, N M., Brandt, K K., Sørensen, J., Hung, N N., Hach, C V., Tan, P S & Dalsgaard, T (2012) Effects of alternating wetting and drying versus continuous flooding on fertilizer nitrogen fate in rice fields in the Mekong Delta, Vietnam Soil Biology and Biochemistry 47: 166-174 Franzen, D., RJ Goos, RJ Norman, TW walker, TL Roberts, NA Slaton, G Endres, R Ashley, J Starika, & J Lukach 2011, Field and laboratory studies comparing Nutrisphere-Nitrogen urea with urea in North Dakota, Arkansas, and Mississippi Journal of Plant Nutrition 34: 1198-1222 Freney J R., J R Simpson, O T Denmead 1983 Volatilization of Ammonia In: Gasous loss of nitrogen from plant – soil system, the Hague, pp – 32 Ferguson, J K Koeliher and Wes Basel 1984 Amonia volatilization from surface – applited: Effect of hydrogen ion buffering capacity Soil Sci Soc Am J Fillery, I R P.1996 Effect of N Source and urease inhibition on NH3 loss from flooded rice fields II: Floodwater properties and submerged photosynthetic biomass Soil Science society of America Journal 50, pp 86 – 91 Freney J R, O T Denmead, I Watanabe, E T Crasswell 1981 Amonia and nitrous oxide losses following application of ammonium sulphate to flooded rice Australia Journal of Agricultural Research 32, pp 37 – 45 Freney J R 1983 Volatilization of Ammonia In: Gasous loss of nitrogen from plant – Soil system, the Hague, pp – 32 Gamble, T N 1977 Numerically dominamt denitrifying bacteria from world soils Applied and environmental microbiology 33 (4): 926-939 Garcia, J & Tiedje, J (1982) Denitrification in rice soils Microbiology of tropical soils and plant productivity 5: 187 Goos, RJ (2013) Effects of Fertilizer Additives on Ammonia Loss after Surface Application of Urea-Ammonium Nitrate Fertilizer, Communications in Soil Science and Plant Analysis, 44:12, 1909-1917, DOI: 10.1080/00103624.2013.783061 21 Hauck, RD (1985) Slow-release and bioinhibitor-amended nitrogen Fertilizers Hayatsu, M., Tago, K & Saito, M 2008 Various players in the nitrogen cycle: Diversity and functions of the microorganisms involved in nitrification and denitrification Soil Science & Plant Nutrition 54(1): 33-45 Lee, D S 2005 Estimations of global NOx emissions and their uncertainties Atmos Environ., (31), pp 1735 – 1749 Marko, J 2002 Influences of nitrogen fertilization and irrigation on nitrogen leaching In Proccedings of the Second International Conference on Sustainable Agriculture for Food, Energy and Industry; Dajue, L., ed.; Institute of Botany, Chinese Monteny, G 2006 Greenhouse gas abatement Strategies for animal husbandry Agriculture, Ecosystem & Enviroment, 112, 163– 170 Philippot, L., Hallin, S & Schloter, M 2007 Ecology of denitrifying prokaryotes in agricultural soil Advances in agronomy 96: 249-305 Phupaibul, P., Chinoim, N., and Matoh, T 2002 Nitrate concentration in Chinese kale sold at markets around Bangkok, Thailand Thai J Agr Sci., 35: 295–302 Reddy, K.R and Patrich, W.H (1986) Denitrification loses in flooded rice fields Fertil Res., 9: 99-116 Shrestha, R.K and Ladha, J.K 1998 Nitrate in groundwater and integration of nitrogen-catch crop in rice-sweet pepper cropping system Soil Sci Soc Am J., 62: 1610–1619 Specialty Fertilizer Products (SPF, 2013) Label and MSDS for NutrisphereN.Online Verified September 15, 2013 Strem, Jan 2007 Plant Nutrient Newsletter, Fall 2007 The Andersons Plant Nutrient Group, Maumee, OH Stres, B 2008 Influence of temperature and soil water content on bacterial, archaeal and denitrifying microbial communities in drained fen grassland soil microcosms FEMS Microbiology Ecology 66(1): 110-122 Toufiq Iqbal 2005 Cost Requirements for Cultivation of Boro Rice ( Oriza sativa) under Different farming systems Journal of Agronomy pp 366 – 368 Vlek, P L G & Craswell, E T (1979) Effect of nitrogen source and management on ammonia volatilization losses from flooded rice-soil systems Soil Science Society of America Journal 43(2): 352-358 Watanabe, T., Son, T T., Hung, N N., Van Truong, N., Giau, T Q., Hayashi, K & 22 Ito, O (2009) Measurement of ammonia volatilization from flooded paddy fields in Vietnam Soil Science and Plant Nutrition 55(6): 793-799 Wetselaar R T.,1977 Amonia volatilization from variously laced ammonium sulphate under lowland rice field conditions in central Thailan Proc Int Seminar SEFMIA Tokyo, Japan Xing, G.X and Zhu, ZL 2000 An assessment of N loss from agricultural fields to the environment in China Nutrient Cycling in Agroecosystems, 57: 67-73 23 PHỤ LỤC Kết số liệu phân tích pH, NH3 bốc thoát trước sau thí nghiệm Bảng 1: Diễn biến pH nước mặt trước thu mẫu giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) pH Nghiệm thức 10 5,49 5,65 6,00 6,50 6,79 5,31 5,50 5,96 6,63 6,82 5,24 5,41 5,84 6,28 6,81 5,38 5,42 5,91 6,33 6,96 0N 7,21 7,33 7,33 7,26 7,24 Urea hạt đục 7,48 7,90 7,78 7,43 7,01 Urea hạt 7,51 7,85 7,83 7,52 7,16 Urea + N2 7,50 7,99 7,47 7,50 7,27 0N Trước Urea hạt đục thu Urea hạt mẫu Urea + N2 Sau thu mẫu Ngày đo Bảng 2: Diễn biến pH nước mặt trước sau thu mẫu giá trị pH đất nâng CaO (pH ≈ 9) pH Nghiệm thức 10 11,57 10,82 9,12 8,49 8,40 11,55 10,98 8,09 8,45 8,39 11,41 10,44 8,72 8,33 8,10 11,48 11,15 8,15 8,40 8,13 0N 10,35 9,28 8,60 8,35 8,11 Urea hạt đục 9,89 8,99 8,69 8,44 8,32 Urea hạt 9,93 9,07 8,56 8,49 8,29 Urea + N2 9,83 9,16 8,62 8,41 8,23 0N Trước Urea hạt đục thu Urea hạt mẫu Urea + N2 Sau thu mẫu Ngày đo 24 Bảng 3: Diễn biến hàm lượng NH3 giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) Ngiệm thức Ngày đo 10 0N 2,77 2,49 2,44 2,90 1,55 Urea hạt đục 7,95 38,25 43,92 36,41 17,27 Urea hạt 6,92 38,02 38,99 18,66 6,98 Urea + N2 7,59 39,89 42,46 29,45 12,10 Bảng 4: Diễn biến hàm lượng NH3 giá trị pH đất nâng pH CaO (pH ≈ 9) Ngiệm thức Ngày đo 10 0N 30,23 27,46 9,80 5,98 4,49 Urea hạt đục 11,46 19,52 48,80 48,57 31,23 Urea hạt 36,1 40,29 44,01 39,01 25,07 Urea + N2 41,2 40,85 54,24 43,02 30,27 Bảng : pH, EC sau kết thúc trình đo bốc thoát NH3 Đất bình thường 0N Urea hạt đục Urea hạt Urea + N2 pH 6,6 6,6 6,5 6,6 EC 0,67 0,72 0,74 0,75 pH 8,3 8,3 8,3 8,1 EC 1,07 1,21 1,16 1,19 Đất nâng pH 25 Kết phân tích ANOVA Bảng 6: Tổng tích lũy NH3 giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) Nguồn biến động Độ tự Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Lập lại 1599,1 399,8 1,06 0,417 Nghiệm thức 51385,5 17128,8 45,45 0,000 Sai số 12 3113,8 194,6 Tổng 19 57506,6 CV = 14,09% Bảng 7: Tổng tích lũy NH3 giá trị đất nâng pH CaO (pH ≈ 9) Nguồn biến động Độ tự Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Lập lại 3173 793 0,52 0,723 Nghiệm thức 62562,5 15640,6 25,97 0,000 Sai số 16 9637,5 602,3 Tổng 24 75214.5 CV = 13,96% Bảng 8: NH4+-N sau kết thúc thí nghiệm đất nâng pH CaO (pH ≈ 7) Nguồn biến động Độ tự Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Lập lại 1320,8 330,2 1,18 0,368 Nghiệm thức 28430,7 9476,9 33,90 0,000 Sai số 12 3354,5 279,5 Tổng 19 33106,0 CV = 12,64% 26 Bảng 9: sau kết thúc thí nghiệm đất nâng pH CaO (pH ≈ 9) Nguồn biến động Độ tự Tổng bình phương Trung bình bình phương F P Lập lại 3536 884 0,4 0,747 Nghiệm thức 55962 18654 10,22 0,001 Sai số 12 21893 1824 Tổng 19 81390 CV = 22, 78% 27 [...]... sản xuất và giảm ô nhiễm môi trường, một số các dòng sản phẩm phân urea đã được sản xuất Tuy nhiên, hiệu quả giảm thất thoát đạm của chúng chưa được đánh giá nhiều Do đó đề tài Đánh giá sự bốc thoát ammonia của phân urea hạt trong và phân urea hạt đục trong điều kiện phòng thí nghiệm được thực hiện nhằm mục tiêu: - So sánh khả năng bốc thoát đạm của các dạng phân urea hạt trong và urea hạt đục cải... bốn phân urea hạt đục và urea hạt trong không có sự khác nhau Ở giá trị đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH bằng CaO) có hàm lượng NH 3 bốc thoát cao hơn so với điều kiện pH ≈ 7 Nhìn chung trong suốt quá trình thu mẫu thì hàm lượng bốc thoát NH3 của urea hạt đục cao hơn so với urea có bổ sung chế phẩm nitrat hóa và urea hạt trong Giai đoạn 5 NSKB thì hàm lượng NH3 bốc thoát cao nhất là urea hạt đục (59,60... kg urea ở 20oC và 105 kg urea ở 100oC (Đỗ Thị Thanh Ren, 1996) Có hai loại phân urea chính là phân urea hạt đục và phân urea hạt trong: Urea hạt trong là loại phân phổ biến nhất dùng bón trực tiếp cho cây trồng, phân rất dễ tan, có màu trắng trong, dạng hạt tròn Đặc điểm để nhận biết là phân urea thật chỉ có dạng hạt tròn còn nếu có lẫn phân SA thì các hạt phân có dạng tinh thể nhiều góc cạnh Urea hạt. .. đến 7, 8, 9 (Freney và ctv., 1983) Do đó, sự hình NH3 và sự bốc thoát NH3 tăng lên cùng với sự gia tăng pH 3.3 Diễn biến NH3 bốc thoát từ phân bón ở hai điều kiện pH khác nhau pH ≈ 9 Tỷ lệ bốc thoát NH3_N (mg/m2/giờ) pH ≈ 7 80 80 0N Urea hạt trong Urea hạt đục 60 60 Urea + N2 40 40 20 20 0 0 1 3 5 7 1 10 3 NSKB 5 7 10 NSKB Hình 3.3 Diễn biến hàm lượng NH3 bốc thoát từ urea hạt đục, urea có bổ sung chất... 18 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Khả năng bốc thoát NH3 ở điều kiện đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH bằng CaO) cao hơn so với điều kiện đất không nâng pH (pH ≈ 7) Trong điều kiện pH 9 thì việc sử dụng phân urea hạt trong có hiệu quả hơn so với urea hạt đục thông thường trong việc hạn chế sự bốc thoát NH3 Kiến nghị Cần nghiên cứu để khai thác tiềm năng của các chế phẩm ức chế, thực hiện thí nghiệm ngoài... trước và sau khi vãi một lượng phân urea như trên lên bề mặt (khoảng 0,39 gram/keo tương đương lượng bón 90 kgN/ha ở điều kiện đồng ruộng) Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của các chất ức chế urease trong điều kiện trong phòng thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 4 nghiệm thức được ủ ở 2 điều kiện pH đất khác nhau: pH đất bình thường (pH ≈ 7) và đất nâng pH đất lên ≈ 9,0... dạng phân urea có bổ sung chất ức chế nitrat hóa là có ý nghĩa trong việc giảm thất thoát N 16 pH ≈ 7 240 180 a a a 120 60 b 0 ON NH3 tích lũy (mg/m2/10ngày) NH3 tích lũy (mg/m2/10 ngày) 3.4 Tổng lượng NH3 tích lũy qua quá trình đo Urea hạt Urea hạt Urea + N2 trong đục pH ≈ 9 a 240 a a 180 120 b 60 0 ON Urea hạt Urea hạt Urea + N2 trong đục Hình 3.4 Tổng lượng NH3 bốc thoát tích l y sau 10 ngày đo ở điều. .. thủy phân urea ở bề mặt đất Ion NH4+ được kết hợp với phân tử nước và chuyển đổi thành NH3 trong điều kiện pH kiềm và chúng sẽ phát thải trong không khí Nhân tố ảnh hưởng đến sự bay hơi NH3 là pH và nhiệt độ trong nước, sự phát triển của tảo và cỏ dại dưới nước, sự phát triển mùa vụ và đặc tính đất (De Datta, 1987) Một số yếu tố khác c ng ảnh hưởng đến sự bốc hơi ammonia là tốc độ gió, thời điểm bón và. .. thức có sự chênh lệch nhưng không khác biệt thống kê Tổng tích l y cao nhất là phân urea hạt đục, sau đó giảm dần theo thứ tự urea có bổ sung chế phẩm ức chế nitrat hóa, urea hạt trong và thấp nhất là không bón đạm Như vậy, ở hai điều kiện pH đất khác nhau thì tổng hàm lượng NH3 bốc thoát tích l y sau 10 ngày đo của urea có bổ sung chế phẩm ức chế nitrat hóa thấp hơn so với nghiệm thức urea hạt đục không... khi kết thúc quá trình đo bốc thoát NH3 Nhìn chung, pH, EC của đất sau khi kết thúc quá trình đo bốc thoát NH3 ở điều kiện pH đất khác nhau không có sự khác biệt Ảnh hưởng của các chất ức chế được bổ sung vào phân urea đến hàm lượng NH4+-N trong đất sau thí nghiệm không có sự khác biệt thống kê ở cả hai điều kiện pH đất Một phần có thể do hệ thống ủ kín và hoạt động khoáng hóa của vi sinh vật khá cao