NỘI DUNG: Mục lục Chương 14 3 TIẾN TRÌNH BỐC HƠI AMONIAC VÀ SỰ MẤT ĐẠM TRÊN ĐẤT LÚA NGẬP NƯỚC 3 14.1. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA HỌC CỦA PHÂN ĐẠM TRONG LÚA 3 14.2. NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ BỐC HƠI AMONIAC 4 14.2.1. Nhiệt độ 4 14.2.2. Mực nước 4 14.2.3. pH 4 14.2.4. Sự phát triển của phiêu sinh thực vật sau các thời kỳ bón đạm 5 14.2.5. Các yếu tố khác ảnh hưởng đến sự phát thải NH3 7 14.2.6. Mối tương quan giữa các nhân tố gây ra bốc hơi NH3 7 14.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN TỶ LỆ PHÁT THẢI NH3 TRÊN RUỘNG LÚA 8 14.3.1. Nghiên cứu trên thế giới về sự phát thải NH3 . 8 14.3.2. Mô phỏng sự phát thải NH3 trên ruộng lúa ĐBSCL 10 14.4. GIẢM THIỂU THẤT THOÁT AMONIA TRÊN ĐẤT LÚA ĐBSCL 10 14.4.1. Đặt vấn đề 10 14.4.2. Phương tiện và phương pháp 10 14.4.3. Kết quả và thảo luận 12 14.4.4. Kết luận 13 Chương 18 15 BÓN PHÂN CHO CÂY TRỒNG THEO PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ DƯỠNG CHẤT THEO ĐỊA ĐIỂM CHUYÊN BIỆT 15 18.1. Giới thiệu 15 18.2. Nguyên lý của phương pháp SSNM. 15 18.2.1. Cơ sở của phương pháp luận. 15 18.2.2. Các bước cơ bản. 16 18.2.3. Các thông số sử dụng trong phương pháp SSNM. 20 18.3. Ứng dụng SSNM trong hệ thống lúa thâm canh ở Châu Á. 20 18.3.1. Giới thiệu. 20 18.3.2. Vật liệu và phương pháp. 20 18.3.3. Kết quả và thảo luận. 21 18.3.4. Kết luận. 22 18.4 Ứng dụng SSNM trong bón phân cho ngô lai ở ĐBSCL 23 18.4.1 Mở đầu 23 18.4.2 Phương tiện và phương pháp thí nghiệm 23 18.4.3 Kết quả nghiên cứu 24 18.4.4 Hoạch toán hiệu quả kinh tế 29 18.4.5 Kết luận 29
TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG BÀI BÁO CÁO Môn BẠC MÀU VÀ BẢO VỆ ĐẤT ĐAI Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Thị Phương Lớp : ĐHQLĐĐ12A Nhóm sinh viên thực : Võ Kim Tuyền Đào Minh Tuấn Lê Hoàng Huy Phạm Hữu Tín NỘI DUNG: Mục lục Chương 14 TIẾN TRÌNH BỐC HƠI AMONIAC VÀ SỰ MẤT ĐẠM TRÊN ĐẤT LÚA NGẬP NƯỚC 14.1 SỰ BIẾN ĐỔI HÓA HỌC CỦA PHÂN ĐẠM TRONG LÚA Trong dưỡng chất cần thiết cho trồng chất đạm nguyên tố dễ bị bay Đạm bay dạng NH 3, N2O, NO, N2 xảy đất khô đất ngập nước Khi bón phân urea vào ruộng phân tử urea bị phá huy thông qua trình thủy phân 48 sau bón vào ruộng Dưới điều kiện pH kiềm thị NH4+ chuyển sang khí NH3 chúng thải vào không khí CO(NH2)2 (Urea) + H2O + Urea (NH4)2CO3 +H2O (NH4)2CO3 NH4HCO3 + NH4OH Đất chua làm urea phân giải chậm hơn, hòa tan nước theo tỷ lệ thuận với lượng đạm bón vào Sự thủy phân làm pH nước ruộng gia tăng gây đạm dạng khí NH3 bón liều lượng 60 kg N/ha/lần với làm hàm lượng NH 4+ nước gia tăng mạnh ngày thứ 2-3 sau bón giảm sau 5-7 ngày 14.2 NHỮNG NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ BỐC HƠI AMONIAC NH3 tạo thành đất phân hủy sinh học hợp chất hữu cơ, phân hữu vô (NH 4+), chất khí nên dễ phát thải không khí Tuy nhiên NH3 phản ứng với proton, kim loại, hợp chất acid để tạo thành ion, hợp chất phức hợp không ổn định Amonia có lực mạnh với nước tương tác chúng nước nguyên tắc chủ yếu để quy định tốc độ NH4 bón vào đất nitrate hóa (NO 3-) thủy phân (NH3) giữ nguyên trạng tùy vào loại đất môi trường Trên cánh đồng, đầu vào NH 4+ phụ thuộc vào loại phân bón, tỷ lệ cách thức bón, độ ẩm, tốc độ thấm, khả trao đổi cation Sự khác áp suất NH3 không khí xung quanh trạng thái cân với đất ẩm, nước, lổ khí khiến cho phát thải NH3 Tốc độ gió, nhiệt độ, pH dung dịch đất, chế độ tưới nhân tố quan trọng, ảnh hưởng đến áp suất NH3 14.2.1 Nhiệt độ Nhiệt độ cao thúc đẩy trình phát thải NH nhanh Vì nhiệt độ tăng làm mối tương quan NH3 NH4+ diện pH định làm giảm hòa tan nước tăng sử khuếch tán NH3 từ không khí vào nước ngược lại 14.2.2 Mực nước Nghiên cứu cho thấy ảnh hưởng mực nước đến tốc độ khác phát thải amonia đạm tổng từ cánh đồng lúa sau bón urea cho thấy amonia bị với tốc độ nhanh mực nước cạn 0,05m mực nước sâu 0,14m Do mực nước cạn nồng độ amonical – N nhiệt cao Kết cho thấy khoảng 26% lượng phân N bị dạng amonia từ nước cạn 0,05m 18% mực nước 0,14m Mặc dù thay đổi mực nước có ảnh hưởng rõ ràng đến phát thải lượng amonia mất, chúng không ảnh hưởng có ý nghĩa đến tổng N bị Kết cho thấy thói quen canh tác dựa vào thay đổi mực nước tăng hiệu phân N cho đồng ruộng 14.2.3 pH Bảng 14.1 Ảnh hưởng pH đến cân [NH3 + NH4+] nước (Nue,2007 ) pH 7.3 8.3 9.3 10.3 11.3 NH3(%) 10 50 90 99 NH4+(%) 99 90 50 10 Sau bón urea vào đất, urea thủy phân tạo NH 4+ nước ruộng tích lũy NH4+ Sự chuyển hóa NH4+ sang NH3 phụ thuộc lớn vào pH nước ruộng Sự cân NH4+ NH3 gọi chung ammoniacal-N phụ thuộc lớn vào pH (hình 14.2) NH tăng lên 10 lần đơn vị pH dung dịch lên đến pH = Do đó, hình thành khí phát thải NH3, tăng tỷ lệ thuận với pH Wetselaar et al (1977) ghi nhận phương trình tương quan pH Với gia tăng pH nước NH 4+ ion hóa chuyển thành NH3 không ion hóa, dạng phát thải vào không khí Theo nghiên cứu Ferguson et al thời điểm pH = 7.5 có 7% NH 4+ chuyển sang NH3 Khi giữ pH nhiệt độ mức thấp hạn chế phát thải NH3 Hình 14.2 Ảnh hưởng pH cân NH4+ NH3 (Court et al., 1964) 14.2.4 Sự phát triển phiêu sinh thực vật sau thời kỳ bón đạm Sự bốc thoát NH3 ghi nhận tiến trình gây đạm có ý nghĩa đất lúa châu Á nhiệt đới mà tác nhân gây bốc thoát NH hoạt động tảo làm thay đổi pH nước ruộng lúa Tảo đóng vai trò quan trọng đến biến động pH nước Bằng tiêu thụ CO nước phát triển tảo làm pH nước tăng đến 10 vào buổi trưa giảm đơn vị nhiều vào ban đêm Bón phân urea làm thúc đẩy trình quang hợp rong tảo : Quang hợp nCO2 + nH2O (CH2O)n +nO2 Hô hấp Sự quang hợp rong, tảo tiêu thụ CO2 nước ruộng: CO2(không khí) +H2O = H2CO3 H+ + HCO3- CO32- + H+ Cân phản ứng theo chiều ngịch Như vậy, pH nước ruộng tăng H + bị tiêu thụ pH gia tăng trình thủy phân urea Trong điều kiện đất phèn pH nước ruộng thấp (pH 80% tổng N từ lượng phân bón Nhiều nghiên cứu trước cho thấy phát thải cao điểm xảy từ đến ngày sau bón phân urea Một nghiên cứu Trung Quốc bón phân với tỷ lệ cao (90 kgN/ha) làm cho NH4+ dư thừa không hòa tan đất ví làm tăng nồng độ NH4+ nước chúng dễ dàng phát thải NH3 điều kiện pH kiềm Kết nghiên cứu Freney et al (1990) Philippin cho thấy urea bón vào nước ruộng ammmonia ruộng khoảng từ 10 – 56% lượng bón vào Mất ammonia nhỏ Aguilar tốc độ gió thấp nhiều Macbita giá trị pH, nhiệt độ cao gió mạnh Ammonia thấp bón phân vào đất có cày bừa Tổng lượng N từ việc bón phân vào nước từ 59 – 71% Theo Demead et al (1982) Freney et al (1983) ammonia có liên quan đến tốc độ gió, nhiệt độ, pH, nống độ ammoniacal – N nước bón urea vào ruộng diện nước kết cho thấy ammonia mất có diện nước cách có ý nghĩa Với cách bón nồng độ ammoniacal – N thấp nước tất điểm khảo sát Việc giảm nồng độ ammoniacal-N nước dẫn đến làm giảm quang hợp tảo khảo sát thấy pH thấp tất điểm giá trị ammonia thấp nghiệm thức áp dụng kỹ thuật nghiệm thức khác có liên quan đến giá trị pH nồng độ ammmoniacal – N Nhiều nghiên cứu cho thấy nguyên nhân chih1 dẫn đến sử dụng phân bón không hiệu ruộng lúa phân bón vào theo kiểu truyền thống phát thải khí ammonia vào khí Theo Humphreys et al (1988) cho urea bón vào nước ruộng vài ngày sau cho ngập lâu dài, ammonia cao từ 11-21% lượng N bón vào Sự có liên quan đến pH cao vào tốc dộ gió mạnh gần mặt nước Tuy nhiên urea bón vào nước ruộng lúa bắt đầu có chùy, ammonia thấp (3-8% lượng N sử dụng) Trong giai đoạn lúa bát đầu có chùy, lúa che mặt nước ví ngăn cản phát triển tảo dẫn đến pH thấp vào kết nồng độ khí ammonia mặt nước thấp Hơn lúa che ngăn cản chuyển động ammonia mặt nước, làm giảm ammonia vận chuyển qua lại bề mặt phân cách không khí mặt nước Đã có số nhiên cứu nhiều tác giả đưa phương trình toán có liên quan đến phát thải ammonia Nồng độ khí ammonia cân với pha lỏng (liquid phase) xác định từ nồng độ ammoniacal – N ([NH4+ + NH3] soln) nhiệt độ (T,K) pH mối quan hệ: [ NH3] soln = ([NH4+ + NH3] soln/1+10(0,0918+2779,92/T-pH) po = [NH3] soln 10(1,6937 – 1477,7/T) po nồng độ khí ammonia cân với nồng độ ammoniacal – N nước Ammonia nước tồn hai aqueuos ammonia ( nước) gasuos amonia ( khí ) cân Thế áp suất NH3 (NH3 partial pressure) kí hiệu FNH3P xác định từ nồng độ nước nhiệt độ tuyệt đối biệt Freney et al (1981) FNH3P cho ta biết khả phát thải NH Sự NH3 thực có liên quan đến tốc độ gió Theo Bouldin and Alimagno (1976) có đề nghị có liên quan ammonia phát thải nước từ số liệu Filley et al (1984,1986) việc sử dụng ước lượng tốc độ phát thải tính theo Godwin et al (1990) tìm hấy hàm ước lượng ammnia: AMLOS = 0.036 x FNH3P + 0.05863 x HEF + 0.000257 x FNH3P x x HEF x FLOOD Trong HEF = tốc độ paht1 thải nước (mm/giờ) FNH3P = áp suất NH3 AMLOS = ammonia phát thải (kgN/ha/giờ) 14.3.2 Mô phát thải NH3 ruộng lúa ĐBSCL Từ phương trình xác định từ nồng độ amonia mô thực đánh giá NH 4+ nhiệt độ pH nước ruộng lượng NH3 phát thải vào ruộng lúa Ảnh hưởng nồng độ NH4+ 14.4 GIẢM THIỂU THẤT THOÁT AMONIA TRÊN ĐẤT LÚA ĐBSCL 14.4.1 Đặt vấn đề 14.4.2 Phương tiện phương pháp Phương tiện Dùng dụng cụ thẩm kế Đất dụ cụ thẩm kế nghiên cứu xếp theo thứ tự lớp đất mặt (0-20 20-50 cm) nông trại thực nghiệm – ĐHCT, tính chất lý hóa mô tả bảng 14.2 Bảng 14.2 Tính chất hóa học đất dụng cụ thẩm kế Sét Thịt Cát 0-20 61 38 4.3 EC (mS cm-1) 0,22 20-50 55 44 4.5 0,19 Phân loại (USDA) Độ sâu (cm) Thaptohisticsulfic Tropaquept s Thành phần cấp hạt (%) pH Cacbon Đạm hữu tổng số (%) (%) 2,8 0,134 2,14 0,122 Nghiệm thức thí nghiệm Thí nghiệm bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, lần lập lại Nghiệm thức thí nghiệm mô tả bảng 14.3 Lượng N bốc thoát NH3 xác định phương pháp buồng động lực điều kiện nghiên cứu thấp so với kết nghiên cứu trước kỹ thuật 15N số nơi khác ĐBSCL Một nguyên nhân đáng lưu ý pH thấp nước lô thí nghiệm hạn chế phần bốc thoát NH3 =// HẾT CHƯƠNG 14 //= Chương 18 BÓN PHÂN CHO CÂY TRỒNG THEO PHƯƠNG PHÁP QUẢN LÝ DƯỠNG CHẤT THEO ĐỊA ĐIỂM CHUYÊN BIỆT 18.1 Giới thiệu Theo mô hình quản lý dưỡng chất chuyên biệt ngô lai C.Witt ta thấy nguồn dinh dưỡng mà nhận bổ sung từ nước tưới, nước mưa vi sinh vật nguồn dinh dưỡng chủ yếu mà nhận từ đất, thải thực vật, phân bón Trong phân bón đóng vai trò quan trọng cung cấp dinh dưỡng cho trồng mang lại nâng suất cao mà cung cấp lại nguồn dưỡng chất lại cho đất, nên cần sử dụng cách hợp lí, thời gian liều lượng điều đem lại nguồn dinh dưỡng cao cho trồng Nhưng vấn đề đặt là: khuyến cáo bón phân nước châu Á không thay đổi theo thời gian dài áp dụng cho vùng sinh thái rộng lớn, nên dẫn đến hạn chế hiệu phân bón từ làm giảm suất trồng Vì thế, cần nghiên cứu bón phân cho quy mô nhỏ thời gian khuyến cáo cần thay đổi linh hoạt Từ vấn đề thuật ngữ “ quản lí dưỡng chất theo địa điểm chuyên biệt” – Site Specific Nutrient Management (SSNM) Được nhà khoa học bước thiết kế chương trình khuyến cáo bón phân cho tiểu vùng, cho giống nhóm giống giống lúa cho mùa vụ cụ thể khác Nguyên lý phương pháp SSNM 18.2.1 Cơ sở phương pháp luận Phương pháp SSNM dựa vào mô hình QUEFTS phát triển cho ngô châu phi( Janssen ctv., 1990; Smaling Janssen, 1993) Sau xây dựng cho phát triển phương pháp bón phân cho lúa( Witt ctv., 1999 Wang ctv., 2001; Doberman ctv., 2002) Trong phương pháp SSNM nhu cầu dinh dưỡng tính toán sở công thức: 18.2 - Trong đó: FX: Lượng phân cần bón để đạt suất mong muốn UX: Lượng dinh dưỡng tối hảo cho suất mong muốn (kg/ha) UXOX: Tiềm mà đất cung cấp dinh dưỡng REX: Độ hữu hiệu phân bón vụ + Vì lúc xác định hàm lượng NPK mà trồng hút vào, nên Dobermann ctv (2003b) đề nghị ước lượng tiềm cung cấp chất dinh dưỡng từ đất, dựa vào suất lô bón phân: Trong đó: GY: Năng suất mục tiêu( tấn/ ha) GYOX: Năng suất lô đất không bón phân( tấn/ ha) UX’: Nhu cầu dinh dưỡng tối hảo cần để sản xuất hạt (kg/ tấn) + Ngoài ra, theo Smaling Janssen (1993) phương án để xác định nhu cầu dinh dưỡng dựa vào phân tích đất 18.2.2 Các bước Mục tiêu phương pháp SSNM sử dụng tối hảo lúc gia tăng độ hữu hiệu phân bón sử dụng, tăng hiệu kinh tế việc bón phân Theo Buresh(2006) Witt(2007), SSNM có bước sau Bước 1: Thiết lập suất mục tiêu Địa điểm Mùa vụ Khí hậu Năng suất Kỹ thuật canh tác Giống Năng suất mục tiêu gì? Năng suất mục tiêu cho địa điểm mùa vụ suất đạt tối đa điều kiện canh tác tối ưu nông dân N, P, K cung cấp đầy đủ Nó sử dụng trực tiếp để tính toán lượng phân bón Và phải đạt điều kiện canh tác cụ thể nông dân, điều kiện thí nghiệm Một định nghĩa khác Năng suất mục tiên suất 8090%năng suất tiềm suất trung bình cao vòng 3-5 năm mà người nông dân đạt điều kiện canh tác tốt (hình 18.2) Năng suất mục tiêu cao suất nông dân Lượng phân khuyến cáo cao thực đạt tế Không đạt hiệu sử dụng phân bón hiệu kinh tế Khuyến cáo Năng suất mục tiêu thấp suất nông dân Năng suất thấp lợi nhuận đạt thấp Bước 2: Ước lượng khả cung cấp dinh dưỡng từ đất Nguồn dinh dưỡng ước lượng điều kiện không cung cấp thêm chất dinh dưỡng khảo sát, bón đầy đủ dưỡng chất khác Bước 3: Ước lượng gia tăng suất trồng phân đạm, phân lân phân kali Sản xuất điều kiện tối hảo Sản xuất điều kiện khảo sát Không bón phân N, bón đầy đủ chất dinh dưỡng khác NS- 0N Bón đủ phân N,P,K Không bón phân P, chất dinh dưỡng khác bón đầy đủ chất dinh dưỡng khác NS- NPK NS- 0P Không bón phân K, bón đầy đủ chất dinh dưỡng khác NS- 0K Cách xác định suất trồng N,P,K (NS- NPK) – (NS- 0N) (NS- NPK) – (NS- 0P) (NS- NPK) – (NS- 0K) Bước 4: Xác định hàm lượng phân bón N, P, K dựa vào đáp ứng suất với phân bón Hiệu nông học cân dinh dưỡng đất Xác định lượng phân bón N, P, K: Hiệu nông học phân N (AEN ) tính dựa vào suất hạt lô NPK lô bón thiếu N(0N) AEN = (GY+N – GY0N)/ FN Trong đó: - GY+N: Năng suất hạt lô NPK -GY0N: Năng suất hạt lô 0N - FN: Lượng phân N bón vào Hiệu nông học phân P( AEP), K( AEK) xác định tương tự N Đáp ứng suất với phân trồng Bảng màu lúa (LCC) hiệu nông học N Lượng N cần bón Đáp ứng suất AEN thấp -> Đáp ứng suất AEN cao -> bón bón lượng N từ thấp đến trung bình lượng N từ trung bình đến cao Bảng hướng dẫn lượng phân NPK cần Hướng dẫn bón loại phân cho ngô bón cho ngô Việt Nam lai Witt(2009) Bảng 18.1 Bảng hướng dẫn lượng bón N Hướng dẫn bón N cho ngô lai cho ngô lai dựa đáp ứng suất Hình 18.4 Mối liên hệ lượng bón N, lượng N bón hiệu nông học đáp ứng suất hiệu nông học ngô lai Bảng 18.2 Bảng hướng dẫn lượng bón P Hướng dẫn bón P cho ngô lai cho ngô lai dựa đáp ứng suất Hình 18.5 Nhu cầu phân P cho đất không lô bón P lô khuyết 0P cố định P AEP tính khoảng suất đáp ứng P Bảng 18.3 Bảng hướng dẫn lượng bón K Hướng dẫn bón K cho ngô lai cho ngô lai dựa đáp ứng suất Hình 18.6 Nhu cầu phân K AEK lô bón K lô khuyết 0K tính khoảng suất đáp ứng K Bước 5: Bón phân N theo nhu cầu dinh dưỡng giai đoạn quan trọng Tùy theo giai đoạn sinh trưởng mà lượng phân đề nghị bón cho phù hợp Kết nghiên cứu Witt(2007) đề nghị giai đoạn bón phân cho ngô lai trình bày Hình 18.6 Đối với phân N, cần thiết điều chỉnh lượng phân theo kết ghi nhận từ bảng so màu Bước 6: Điều chỉnh lượng phân N sử dụng bảng so màu Witt (2007) ghi nhận - Có tương ứng số đọc LCC với giai đoạn sinh trưởng ngô - Giữa số đọc LCC giảm suất có tương quan chặt chẽ =>có thể sử dụng bảng so màu để điều chỉnh lượng phân đạm bổ sung bón cần thiết nhằm mục đích hạn chế đến mức thấp chi phí đầu tư phân bón Hình 18.6 Sơ đồ hướng dẫn bón N chia làm đợt 30:35:35 18.2.3 Các thông số sử dụng phương pháp SSNM Theo Dobermann Fairhurst (2000) có số thông số sau: Mục đích sử dụng Cách thực Xác định khả cung cấp INS= ∑thu hút N từ thân + bi + cùi + hạt lô PK chất dinh dưỡng từ đất INS= ∑thu hút P từ thân + bi + cùi + hạt lô NK INS= ∑thu hút K từ thân + bi + cùi + hạt lô NP Xác định hệ số sử dụng phân REN= ( UN+N – UN0N)/FN bón RE (Recovery UN+N & UN0N tính sau: Efficiency) UN ( ∑N hút)= ∑thu hút từ thân + bi + cùi + hạt REP= ( UN+P – UN0P)/FP REK= ( UN+K – UN0K)/FK Chỉ số sản lượng riêng phần PFPN= GY+N / FN PFP (Partial Factor PFPP= GY+P / FP Productivity) PFPK= GY+K / FK 18.3 Ứng dụng SSNM hệ thống lúa thâm canh Châu Á 18.3.1 Giới thiệu Phương pháp SSNM đánh giá 179 điểm thí nghiệm ruộng lúa nông dân Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Thái Lan, Việt Nam, Philippines Hiệu nông học hiệu kinh tế phương pháp SSNM so sánh với biện pháp canh tác nông dân qua bốn mùa vụ Hiện khuyến bón phân cho ruộng lúa khu vực Châu Á thường đồng diện rộng mà không tính tới nhu cầu dinh dưỡng theo địa điểm mùa vụ Điều dẫn đến hiệu sử dụng phân đạm giảm lượng phân kali chất dinh dưỡng khác dùng không cân nhu cầu cây, dẫn đến lợi nhuận chưa đạt mức tối đa Từ quan điểm kết nghiên cứu trước đó, Viện nghiên cứu lúa quốc tế ( IRRI ) với quan Nghiên cứu nông nghiệp hệ thống khuyến nông Quốc gia ( NARES ) tiến hành thực dự án năm 1997 – 1999 để phát triển kỹ thuật phương pháp SSNM cho hệ thống thâm canh lúa Từ đánh giá hiệu suất SSNM so với biện pháp canh tác nhà nông 18.3.2 Vật liệu phương pháp - Thí nghiệm ruộng sản xuất vụ lúa năm - Địa điểm: Jinhua ( Zhejiang, Trung Quốc ), Maligaya ( Nueva Ecija, Philippines), Suphan Buri (Thái Lan), Omon ( ĐBSCL, phía nam Việt Nam), Hà Nội (ĐB Sông Hồng, phía bắc Việt Nam), Sukamandi (Tây Java, Indonesia) Aduthurai Thanjavur (Tamil Nadu, Nam Ấn Độ) - Tất địa điểm tuân theo phương pháp chuẩn bao gồm lô bón khuyết để ước tính dc khả cung cấp dinh dưỡng địa - Trong thí nghiệm người nghiên cứu không can thiệp vào lô FFP, mà quản lí bón phân cho lô SSNM lô khuyết Trách nhiệm quản lý, chăm sóc chung, kiểm soát dịch hại lựa chọn giống người nông dân chịu trách nhiệm - Nhu cầu phân bón lô SSNM xác định từ liệu đầu vào - kết lô khuyết từ ruộng người nông dân để xác định dc lượng N, P, K dung đất địa - Bảng 18.4( trang 366) , Khả cung cấp chất dinh dưỡng đất biến động gấp đấn lần so với loại dinh dưỡng địa điểm.( nhìn hình giải thích ) Trong kết xác nhận tầm quan trọng chủ yếu đạm lúa, dường mức độ giới hạn P, K nhiều vùng phía nam ĐNÁ - Các thị sử dụng cho việc đánh giá nông học kinh tế SSNM FFP trình bày Bảng 18.5( trang 367) 18.3.3 Kết thảo luận Hình 18.7 (trang 368) - Năng suất hạt trung bình SSNM tăng 0.36 tấn/ha, 7% lớn so với FFP - SSNM cho lợi ích suất vụ ( khác biệt vụ suất cao suất thấp), kinh nghiệm sản xuất giúp tăng lên từ 0,31 tấn/ha/năm đầu( 6%) lên đến 0,41 tấn/ha/năm hai(8%) Ngoại trừ vụ đầu, vụ lại suất hạt SSNM cao FFP - Xác suất số ruộng tăng suất 73% Sự hút N, P, K trồng SSNM lớn FFP Hình 18.8 (trang 368) - Tổng lượng phân đạm lúc đầu bón vào nhau, năm thứ hai lượng N SSNM bón thấp 7% so với FFP Sự khác biệt SSNM FFP chia nhiều lần bón thời gian bón phân N N SSNM bón thường xuyên hơn, trung bình 3,1 lần bón cho vụ, hi FFP 2,6 lần (thường bón vào đầu vụ khả thu hồi N thấp) - Thời gian bón N SSNM thường trễ 5-6 ngày so với FFP - Lượng N bón SSNM trung bình khoảng 10kgN/ha, 25% so với FFP Hình 18.9 (trang 369) - Lượng P, K SSNM điều chỉnh qua mùa vụ Sau có đủ liệu từ lô khuyết cho vận hành mô hình QUEFT – Đánh giá định lượng độ phí đất nhiệt đới, lượng phân giảm xuất vụ thứ - Lượng P nói chung thường nhỏ giảm dần qua bốn vụ Hình 18.10 (trang 369) - Qua ước đoán , để đạt suất mục tiêu trì lượng địa cần phải bón lượng K cao lượng K mà người dân sử dụng - Lượng K SSNM bón 79kg K 20/ha/vụ năm đầu đến năm điều chỉnh thành 61kg K20/ha/vụ Trong nông dân sử dụng lượng hông đổi khoảng 37kg K20/ha/vụ Hình 18.6 ( trang 370) - Sử dụng SSNM khả thu hồi đạm ( REN) tăng lên đáng kể REN trung bình SSNM 40% so với FFP 31% - PEN nghiệm thức khác biệt => Cả hai nghiệm thức chuyển phân N thành suất hạt với hiệu - Do REN SSNM lớn nên Hiệu sử dụng N nông học SSNM 14,8 kg hạt/kg N lớn FFP 11,5 kg hạt/kg N - Trong SSNM Nguyên tắc làm tăng hút thu NPK suất đồng nhu cầu N trồng cần lượng cung cấp từ đất phân bón Hình 18.11 (trang 371) - Nếu yếu tố quản lí trồng khác cải thiện tăng suất cao - Cân P K tính toán dựa yếu tố đầu vào phân bón việc lấy dinh dưỡng từ hạt rơm bốn vụ trồng từ 1997-1999 - Có 75% trường hợp lượng P đầu vào đầu điều giá trị dương, với lượng trung bình việc sử dụng P trung bình khoảng 40 kg P205/ha/vụ dường đủ đạt suất trì lượng P có đất canh tác địa - Cân K trung bình đạt giá trị âm FFP không bón đủ K để bù lại lượng lấy từ trồng rơm, giá trị trung bình khoảng -25 kg K 20/ha/vụ, giá trị chiếm đến 80% trường hợp Tuy nhiên, SSNM giá trị cân K âm thấp khoảng -5 kg K20/ha/vụ Hình 18.12 ( trang 371) - Trung bình lợi nhuận vụ trình bày - Lợi nhuận SSNM tăng lên khoảng 45 USD ha/ vụ so với FFP - - - - Lấy tổng doanh thu trừ chi phí ta có tiền lãi trung bình 400 USD/ ha/ vụ Nghiệm thức SSNM có mức lợi nhuận tăng cao 12%, có 80% ruộng sản xuất đạt lợi nhuận từ canh tác theo SSNM Mức lợi nhuận địa điểm có khác biệt đáng kể Lợi nhuận tăng cao phụ thuộc vào yếu tố chăm sóc kết hợp sử dụng SSNM 18.3.4 Kết luận Sử dụng phương pháp SSNM 179 ruộng sản xuất lúa Châu Á giúp tăng suất 7% đạt lợi nhuận 12% Hút thu dinh dưỡng hiệu sử dụng N gia tăng => Giúp cải thiện quản lý N cân dinh dưỡng cho trồng Cần nhận diện đánh giá tính chất dưỡng chất đa lượng ứng dụng nguyên lý SSNM Và có chiến lược quản lý dưỡng chất phù hợp cách thông qua lô khuyết dưỡng màu Bảng so màu sử dụng hướng dẫn cho quản lý N, giúp xác định thời điểm liều lượng bón phân phù hợp cho ruộng chuyên biệt Người nông dân biết khai thác kết hợp tốt khía cạnh trồng , dưỡng chất quản lí dịch hại, tất phải cải thiện cách đồng suất tăng cao 18.4 Ứng dụng SSNM bón phân cho ngô lai ĐBSCL 18.4.1 Mở đầu - Ngô ba nguồn lương thực thực phẩm lớn giới sau lúa mì gạo - Ở Việt Nam truyền thống lúa nước nên trước ngô không trọng nhiều trồng đứng hàng thứ hai - ĐBSCL diện tích trồng ngô nhỏ ĐBSH lại cho suất trung bình cao nước 3,72 (tấn/ha) - Cây ngô cần nhiều nguyên tố đa lượng nguyên tố vi lượng => Đánh giá khả cung cấp dưỡng chất đất tăng suất ngô lai, đề xuất công thức bón phân cho ngô lai theo qui trình SSNM 18.4.2 Phương tiện phương pháp thí nghiệm + Thời gian địa điểm - Trên địa điểm: huyện Cù Lao Dung ( ấp An Trung, An Thường) , huyện Long Phú ( Lợi Hưng, An Hưng Lợi Đức) Trong vụ ĐX 2005-2006, ĐX 2006-2007 - + Đặc tính khảo sát Giống ngô lai C919 pháp Phân bón sử dụng dạng phân đơn : Urê (46%N), Super lân (16%P2O5) Kali (60%K2O) Hàm lượng chất hữu đất nghèo đến trung bình 3,36% đất có hàm lượng Sét cao - + Phương pháp thí nghiệm đồng Có nghiệm thức: Bảng 18.8 Nghiệm thức cho thí nghiệm đồng ruộng ST T Nghiệm thức Mô tả NPK PK NK NP SSNM Bón theo địa điểm chuyên biệt ĐX 2006-2007 FFP Bón theo kỹ thuật liều lượng nông dân iPD Cải thiện quản lý trồng Lượng NPK cung cấp đầy đủ Lô khuyết: không bón ba loại dưỡng tố cung cấp đầy đủ loại lại Bảng 18.9 So sánh mật độ trồng lượng phân bón SSNM FFP ĐX 2006-2007 Phương pháp canh tác Mật độ Công thức bón ( N-P2O5-K2O) FFP 59000 229-133-22 NPK-iPD 73000 210-100-100 SSNM-iPD 73000 18.4.3 Kết nghiên cứu 196-49-32 Bước 1: Xác định suất mục tiêu - Là suất 80-90% mức suất trung bình 3-5 năm với điều kiện canh tác đủ chất dinh dưỡng quản lý tốt Bước 2: Ước lượng gia tăng suất trồng phân đạm, phân lân, phân kali - Năng suất nghiệm thức bón loại dưỡng chất ( hình 18.15) suất lô không bón 0P, 0K, 0N Điều cho thấy đất có khả cung cấp đạm - thấp khả cung cấp lân kali cao Năng suất nghiệm thức bón phân đầy đủ (hình 18.16) suất mục tiêu đạt - 9-9.5 (tấn/ha) Khả cung cấp NPK số địa điểm: Sóc Trăng, Trà Vinh, An Giang Hầu hết suất đạt thấp không bón N ngược lại + Năng suất hạt: 1-PK, 2-NK, 3-NP, 4-NPK Sóc Trăng: Trà Vinh: An Giang: + Mức đáp ứng gia tăng suất: 1-N, 2-P, 3-K Sóc Trăng: Trà Vinh: An giang: Hiệu nông học phân N, P K: AE N= (GY+N – GY0N)/FN hiệu nông học P K tương tự Trong đó: AEN hiệu nông học N, GY+N suất hạt lô NPK, GY0N lô khuyết N, FN lượng phân N bón vào AEN=35 – 42 kg hạt/kg N AEP=8 – 10 kg hạt/kg N AEK=2 -6 kg hạt/kg N Bước 3: Xác định lượng phân bón N, P K • Tính toán lượng phân N: Dựa suất hiệu nông học lượng phân N bón 180-220 kg N/ha • Tính toán lượng phân P,K: Tương tự N phân P 50-60 kg P 2O5/ha, phân K 50-60 kg K2O/ha Bước 4: Bón phân N theo nhu cầu dinh dưỡng giai đoạn Được trình bày 18.6 Bước 5: Điều chỉnh lượng phân đạm sử dụng bảng so màu Bảng 18.10 Hướng dẫn bón N theo tỉ lệ 30:35:35 (Witt, 2009) Thấp Đáp ứng suất với N Thấp - TB TB TB - Cao Cao Mức tăng suất N so với 0N 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 Hiệu nông học (kg hạt/kg N) 21 25 28 31 33 V0 54 60 V6 – V8 63 70 LCC < 4.0 (xanh vàng) 74 81 LCC 4.0 – 4.5 (xanh) 63 70 LCC> 4.5 (xanh đậm) 52 59 LCC < 4.0 (xanh vàng) 35 35 Tổng cộng 18.4.4 Hoạch toán hiệu kinh tế 180 220 V10 V14 - VT So với FFP (biện pháp canh tác nông dân) canh tác theo SSNM-iPD cho lợi nhuận cao 22,9 % 4,35 triệu đồng/ha.Hiệu kỹ thuật SSNM làm tăng suất tiết kiệm phân bón so với FFP 18.4.5 Kết luận Mức độ thiếu hụt dinh dưỡng ảnh hưởng lớn đến suất xếp theo thứ tự N>>P>K Khi tăng mật độ trồng tử 59000 lên 73000 giảm lượng phân bón NPK 229:133:22 xuống NPK 196:49:32) lại cho suất cao 10,7 tấn/ha lợi nhuận 23,4 triệu đồng/ha Từ kết thử nghiệm khuyến cáo phương pháp SSNM công thức bón ngô lai Sóc Trăng 180 – 220 kg N/ha , 40 – 70 P2O5 kg N/ha 40 – 70 kg K2O/ha =//=// Hết //=//= [...]... cho nước vào, điều này làm cho urê thấm sâu vào trong đất NH4+ được tạo ra qua tiến trình thủy phân urê sẽ được hấp thụ vào keo đất (Hayashi et al, 2006), điều này có thể hạn chế sự hòa tan của N vào nước ruộng và do đó giảm thiểu lượng bốc thoát NH3 Ảnh hưởng bón thấm urê và Copper-zinc trên thành phần năng suất và năng suất Bón thấm urê đưa đến các thành phần năng suất: số bông/m 2 (416), số hạt trên. .. pH của nước ruộng Thông thường pH của nước ruộng trên đất phù sa ngọt chỉ khoảng 7.0, sau khi bón urê pH sẽ tăng nhanh hầu hết các nghiệm thức pH đều đạt cao nhất (pH>9.0) vào 2-3 NSKB, sau đó giảm và ổn định ở 7.0 Tuy nhiên trong nghiệm thức này pH chỉ cao nhất ở khoảng 8.0, có lẽ hoạt động của rong tảo của nước ruộng do tính chua của đất Ảnh hưởng của bón thấm ure và Copper-zinc trên khả năng bốc thoát... urê theo phương pháp truyền thống có NH3 bốc thoát cao nhất (7,9%), trong khi đó bón thấm urê lượng bốc thoát NH 3 thấp nhất (4,14%) NT Copper không có hiệu quả nhiều trong cải thiện bốc thoát NH 3 (7,19%) Sự mất N của các NT cao nhất vào giai đoạn 10 NSKS đến giai đoạn 45 NSKS thì sự mất N do bốc thoát NH 3 là thấp nhất (bảng 14.6) Bảng 14.6 So sánh lượng và tỷ lệ NH 3 bố thoát giữa các nghiệm thức... bông/m 2 (416), số hạt trên bông (85.4) và % hạt chắc (75.1) đạt cao nhất trong các NT Giữa NT đối chứng và Copper không khác biệt có ý nghĩa (Bảng 14.7) Ngoài ra, một lý do khác của việc bón thấm góp phần chất cải thiện thành phần năng suất lúa là đất được rút nước đến khi nứt chân chim, tạo nên tình trạng thông thoáng đất Ngược lại trong điều kiện đất ngập nước, chất hữu cơ bị phân hủy yếm khí tạo... N bón và hiệu quả nông học đáp ứng năng suất và hiệu quả nông học trên ngô lai Bảng 18.2 Bảng hướng dẫn lượng bón P Hướng dẫn bón P cho ngô lai cho ngô lai dựa trên đáp ứng năng suất giữa Hình 18.5 Nhu cầu phân P cho đất không lô bón P và lô khuyết 0P cố định P và AEP được tính ở các khoảng năng suất và đáp ứng P Bảng 18.3 Bảng hướng dẫn lượng bón K Hướng dẫn bón K cho ngô lai cho ngô lai dựa trên. .. cao hơn - Cân bằng P và K được tính toán dựa trên các yếu tố đầu vào phân bón và việc lấy dinh dưỡng từ hạt và rơm trong 4 bốn vụ trồng từ 1997-1999 - Có 75% trường hợp lượng P đầu vào và đầu ra điều là giá trị dương, với lượng trung bình việc sử dụng P trung bình khoảng 40 kg P205/ha/vụ dường như đủ đạt năng suất hiện tại và duy trì được lượng... nhuận giữa các địa điểm có sự khác biệt đáng kể Lợi nhuận sẽ tăng cao phụ thuộc vào yếu tố chăm sóc và kết hợp sử dụng SSNM 18.3.4 Kết luận Sử dụng phương pháp SSNM trên 179 ruộng sản xuất lúa ở Châu Á giúp tăng năng suất 7% và đạt lợi nhuận 12% Hút thu dinh dưỡng và hiệu quả sử dụng N được gia tăng => Giúp cải thiện quản lý N và cân bằng dinh dưỡng cho cây trồng Cần nhận diện và đánh giá được tính chất... phẩm lớn nhất trên thế giới sau lúa mì và gạo - Ở Việt Nam do truyền thống lúa nước nên trước đây cây ngô không được chú trọng nhiều mặc dù là cây trồng đứng hàng thứ hai - ĐBSCL diện tích trồng ngô nhỏ hơn ĐBSH nhưng lại cho năng suất trung bình cao nhất nước 3,72 (tấn/ha) - Cây ngô cần nhiều nguyên tố đa lượng và ít nguyên tố vi lượng => Đánh giá khả năng cung cấp dưỡng chất của đất và tăng năng suất... trình khuyến cáo bón phân cho từng tiểu vùng, cho từng giống hoặc nhóm giống giống lúa cho từng mùa vụ cụ thể khác nhau Nguyên lý của phương pháp SSNM 18.2.1 Cơ sở của phương pháp luận Phương pháp SSNM dựa vào mô hình QUEFTS được phát triển cho cây ngô châu phi( Janssen và ctv., 1990; Smaling và Janssen, 1993) Sau đó là xây dựng cho phát triển phương pháp bón phân cho lúa( Witt và ctv., 1999 Wang và. .. giảm sinh trưởng và năng suất lúa 14.4.4 Kết luận Kỹ thuật bón thấm urê làm giảm lượng bốc thoát NH 3 qua 3 đợt bón urê (4,14%), kỹ thuật này đưa đến cải thiện số bông /m 2, số hạt/bông và % hạt chắc và do đó năng suất hạt được nâng cao (5,95t/ha) Biện pháp xử lý Copper-zinc ngay say khi bón urê đã không làm giảm đáng kể lượng bốc thoát NH3 so với bón urê đơn thuần Lượng mất N do bốc thoát NH3 được