Nghiên cứu ứng dụng biện pháp sinh học nhằm cải tạo một số tính chất đất trồng cam của huyện cao phong, tỉnh hòa bình

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Minh Thảo NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIỆN PHÁP SINH HỌC NHẰM CẢI TẠO MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐẤT TRỒNG CAM Ở HUYỆN CAO PHONG, TỈNH HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HàNội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Lê Minh Thảo NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BIỆN PHÁP SINH HỌC NHẰM CẢI TẠO MỘT SỐ TÍNH CHẤT ĐẤT TRỒNG CAM Ở HUYỆN CAO PHONG, TỈNH HÒA BÌNH Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số: 60440301 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN THỊ TUYẾT THU PGS.TS NGUYỄN KIỀU BĂNG TÂM HàNội - 2015 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ môn Sinh thái Môi trường, Khoa Môi trường, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội giảng dạy, bảo tạo điều kiện cho em suốt trình học tập thực luận văn Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn TS Trần Thị Tuyết Thu - Cán giảng dạy Bộ môn Thổ nhưỡng Môi trường đất PGS.TS Nguyễn Kiều Băng Tâm - Cán giảng dạy Bộ môn Sinh thái Môi trường, Khoa Môi Trường tận tình hướng dẫn có đóng góp quý báu để em hoàn thành nghiên cứu viết luận văn Em xin cảm ơn anh Quang - Cán phòng Tài nguyên Môi trường huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình chủ vườn cam đội 7, thị trấn Cao Phong, Hòa Bình tạo điều kiện để em tiến hành thí nghiệm nghiên cứu vườn Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, người thân bạn bè động viên, giúp đỡ, tạo điều kiện vật chất tinh thần cho em suốt trình học tập Em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu đó! Hà Nội, tháng 12 năm 2015 Học viên Lê Minh Thảo DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CAQCM Cây ăn có múi CEC Dung tích hấp phụ trao đổi cation đất CFU Conoly forming unit (Đơn vị hình thành khuẩn lạc) EM Effective Microorganism K2Odt Kali dễ tiêu K2Ots Kali tổng số Ndt Nitơ dễ tiêu Nts Nitơ tổng số OM Hàm lượng chất hữu tổng số P2O5dt Phốt dễ tiêu P2O5ts Phốt tổng số pH Độ chua TN Thí nghiệm VSV Vi sinh vật i ii MỞ ĐẦU Cây ăn có múi xác định trồng chủ lực, mạnh tỉnh Hòa Bình Diện tích ăn có múi tăng mạnh năm gần đây; năm 2010, diện tích ăn có múi tỉnh đạt 1.240 ha, đến hết 2014 đạt 2.694 (tăng 1.454 so với năm 2010) Trong diện tích trồng cam, quýt 1.774 (có 801 kinh doanh), suất 265,7 tạ/ha, sản lượng 21,26 ngàn tấn; đất trồng bưởi 875 (có 376 kinh doanh), suất 150 tạ/ha, sản lượng 5,64 ngàn Tình hình tiêu thụ loại có múi thuận lợi, giá bán bình quân tăng qua năm; riêng năm 2014 giá sản phẩm bình quân cao 20 - 25% so với 2013 [2] Nhờ thiên nhiên ưu đãi điều kiện tự nhiên mà trồng có múi nói chung cam Cao Phong nói riêng trì đặc tính di truyền tốt giống gốc, thể ưu chất lượng Sản phẩm cam huyện Cao Phong cấp bảo hộ dẫn địa lý góp phần khẳng định thương hiệu bật lợi thị trường tiêu thụ, đồng thời thúc đẩy mở rộng đầu tư sản xuất phát triển Dự kiến quy hoạch vùng sản xuất cam an toàn Cao Phong đến năm 2020 với quy mô 5.084 [27] Cây cam huyện Cao Phong chủ yếu trồng đồi thấp, tương đối phẳng, có độ cao trung bình 300m so với mực nước biển, độ dốc < 100 Đất trồng chủ yếu đất feralit phát triển mắc ma axit có màu vàng nâu, dày > 1,2 m đất phát triển đá vôi có màu vàng nâu nhạt, thoát nước tốt, dày > 1,3 m Đến hết năm 2014 có 47 diện tích đất trồng cam cấp chứng nhận VietGAP đảm bảo tiêu chuẩn thực hành sản xuất Sau 10 năm mở rộng quy mô diện tích đầu tư thâm canh, sử dụng mức phân bón hóa học, hóa chất bảo vệ thực vật diệt sâu bệnh mặt đất, có nhiều diện tích đất trồng cam suy giảm chất lượng, người dân phải chặt phá vườn cam cũ, tái canh vườn cam Do tác động tiềm tàng từ nguồn sâu bệnh sẵn có đất chất lượng đất xấu dẫn đến nhiều rủi ro vườn trồng cam tái canh chu kỳ (đã trải qua thời gian sau 15 đến 30 năm trồng cam) Nhờ vào đóng góp tích cực công tác khuyến nông khuyến lâm địa phương kết hợp với tiếp cận thông tin từ tiến khoa học kỹ thuật quảng bá, truyền thông phương tiện thông tin đại chúng nên số người dân trồng cam sử dụng thêm phân bón hữu số chế phẩm sinh học canh tác cam Tuy nhiên chưa có nghiên cứu cụ thể ảnh hưởng trình canh tác đến thay đổi chất lượng đất trồng ăn có múi (cam, bưởi) việc ứng dụng hiệu số biện pháp sinh học sử dụng bền vững chất lượng đất trồng cam huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình báo cáo Trên sở đó, đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng biện pháp sinh học nhằm cải tạo số tính chất đất trồng cam huyện Cao Phong, tỉnh Hòa Bình” đặt nhằm cung cấp sở khoa học ý nghĩa thực tiễn để cải tạo, bảo vệ phục hồi chất lượng đất trồng cam Cao Phong, tỉnh Hòa Bình Trên sở làm tiền đề để phát triển định hướng nghiên cứu sử dụng hợp lý phân bón, chế phẩm sinh học phòng trừ, giảm thiểu loại bệnh gây hại vùng rễ cam góp phần đảm bảo ổn định suất, chất lượng sản phẩm lợi ích kinh tế xã hội Mục tiêu nghiên cứu bao gồm: 1) Đánh giá trạng chất lượng đất trồng cam thị trấn Cao Phong, tỉnh Hòa Bình 2) Đánh giá hiệu việc sử dụng chế phẩm vi sinh đến số đặc điểm sinh học đất phòng trừ nấm, tuyến trùng gây bệnh vùng rễ cam thị trấn Cao Phong, tỉnh Hòa Bình 3) Đánh giá hiệu việc sử dụng chế phẩm vi sinh đến số tính chất hóa học đất thành phần dinh dưỡng đất trồng cam thị trấn Cao Phong, tỉnh Hòa Bình TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Nông Nghiệp Phát triển nông thôn, (2015), Cơ sở liệu thống kê – Thông tin an ninh lương thực, Trung tâm thông tin, Bộ Nông Nghiệp Phát triển nông thôn, Hà Nội Đỗ Đình Ca (2013), Tài liệu hội thảo chương trình phục hồi, phát triển vùng cam hàng hóa sản suất theo tiêu chuẩn VietGAP Hải Phòng Nguyễn Ngọc Châu (2003) Tuyến trùng thực vật sở phòng trừ NXB KHKT Hà Nội, 302 trang Nguyễn Ngọc Châu Nguyễn Vũ Thanh (2000) Tuyến trùng thực vật Động vật chí Việt Nam NXB KHKT Hà Nội:399pp Nguyễn Ngọc Châu, Nguyễn Vũ Thanh (1993), Dẫn liệu sinh học sinh thái loài tuyến trùng Meloidogyne incognita (Kofoid et White) Chitwood, 1949 kí sinh gây bệnh sần rễ hồ tiêu Tuyển tập công trình nghiên cứu ST & TNSV (1990-1992), NXB KHKT, Hà Nội, 120-124 Nguyễn Xuân Cự, Trần Thị Tuyết Thu (2014), ”Ảnh hưởng vùi lạc dại (Arachis Pintoi) kết hợp với tưới giữ ẩm đến số tính chất đất trồng chè Phú Hộ, tỉnh Phú Thọ”, Tạp chí Khoa học, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội 30 (4S), tr.21-27 Cục thống kê Hòa Bình, Niên giám thống kê tỉnh Hòa Bình 2009 Nguyễn Thế Đặng, Đặng Văn Minh, Nguyễn Thế Hùng (2007), Vật lý đất, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Đỗ Tấn Dũng (2013), ”Nghiên cứu bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani Kuhn) gây hại số trồng cạn vùng Hà Nội năm 2011 – 2012”, Tạp chí khoa học phát triển, tập 11, số 4:459 – 465 10 Võ Thị Gương, Dương Minh, Ngô Xuân Hiền, Trần Bá Linh (2009) , Hiện trạng suy thoái lý, hóa, sinh học đất vườn vùng trọng điểm trồng có múi tỉnh Hậu Giang biện pháp cải thiện, Sở Khoa học Công nghệ Hậu Giang 11 Cao Việt Hà, Lê Thanh Tùng (2010), “Nghiên cứu số tính chất lý hóa học đất trồng cam theo độ tuổi vườn Hàm Yên, Tuyên Quang”, Tạp chí Khoa học phát triển, Tập 8, số 3, tr 393 – 401 12 Nguyễn Như Hà (2006), Giáo trình Bón phân cho trồng, NXB Nông nghiệp 13 Nguyễn Quốc Hiếu (2012), ”Nghiên cứu tính chất lý hóa đất số biện pháp thâm canh cam đất đỏ bazan Phủ Quỳ - Nghệ An”, Luận án tiến sỹ nông nghiệp 14 Vũ Văn Hiếu, Nguyễn Thị Phương thảo, Nguyễn Quang Sáng (2015), ”Ảnh hưởng sử dụng phân bón số biện pháp kỹ thuật đến tính chất lý, hóa học đất trồng cam sành huyện Bắc Quang, tỉnh Hà Giang”, Tạp chí Nông nghiệp phát triển Nông thôn, số 9, tr 46-51 15 Hồ Nguyên Kha, (2005), “Hiệu chế phẩm EM trồng trọt” Báo Nông Nghiệp Việt Nam 16 Nguyễn Thị Kim Liên, Lê Thị Thủy, Nguyễn Viết Hiệp, Nguyễn Huy Hoàng (2012), ”Nghiên cứu đa dạng hệ nấm cộng sinh Arbuscular Mycorrhiza funggi đất rễ cam Quỳ Hợp, Nghệ An”, Tạp chí Sinh học, Số 34, tr 441 – 445 17 Vũ Triệu Mân (2007), Giáo trình bệnh chuyên khoa Ngành bảo vệ thực vật NXB Nông Nghiệp Hà Nội 18 Dương Minh, Lê Lâm Cường, Ester Vandermissen, Jozef Coosemans, Phạm Văn Kim (2003), Khả đối kháng chủng nấm Trichoderma spp nội địa bệnh thối rễ cam quít nấm Fusarium solani Đồng Bằng Sông Cửu Long Tạp Chí Khoa Học Đại Học Cần Thơ, chuyên ngành Bảo Vệ Thực Vật, 2003: 1-9 19 Lê Khắc Quang (1997), “Sử dụng vi sinh vật hữu hiệu Việt Nam”, Tạp chí khoa học công nghệ 20 Nguyễn Văn Sức, Bùi Quang Xuân, Nguyễn Viết Hiệp Nguyễn Thị Nga (2005), ”Nấm rễ cộng sinh (Vesicular Arbuscular mycorrhizae) Quần thể vi sinh vật đất trồng bưởi đặc sản Đoan Hùng, Tạp chí Khoa học đất, Số 23, tr.42-45 21 Nguyễn Quang Thạch ctv (2001), Nghiên cứu thử nghiệm tiếp thu công nghệ sinh vật hữu hiệu (RM) nông nghiệp vệ sinh môi trường Báo cáo tổng kết nghiệm thu đề tài nghiên cứu độc lập cấp Nhà nước năm 1998 – 2000 22 Trần Thị Tuyết Thu, Nguyễn Văn Toàn (2014), ”Thành phần hóa học số loại vật liệu hữu che phủ đất trồng che Phú Hộ, tỉnh Phú thọ”, Tạp chí nông nghiệp phát triển nông thôn, Số (3+4), tr 104 – 109 23 PGS.TS Hoàng Ngọc Thuận (2000), Chọn tạo trồng cam quýt phẩm chất tốt, suất cao , NXB Nông Nghiệp 24 Lê Văn Tiềm(1998), Đánh giá chất hữu đất trồng Việt Nam) 25 Hà Chí Trực, Ngô Hoàng Duyệt, Nguyễn Thanh Bình, Trần Xuyến (2014) Giáo trình chuẩn bị đất trồng có múi, Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn 26 Trần Thế Tục, Cao Anh Phong, Phạm Văn Công, Hoàng Ngọc Thuận, Đoàn Thế Lư (1998), Giáo trình ăn quả, Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội 27 Ủy ban nhân dân tỉnh Hòa Bình, Sở Nông nghiệp Phát triển Nông thôn (2015), Báo cáo tình hình phát triển ăn có múi tỉnh Hòa Bình 28 Nguyễn Bảo Vệ, Lê Thanh Phong (2004), Giáo trình đa niên phần I: Cây ăn trái,Tủ sách Đại học Cần Thơ 29 Viện Cây Ăn Quả miền Nam, Tuyến trùng gây hại cam biện pháp quản lý 30 Viện sinh học môi trường, đại học Nông nghiệp Hà nội, dự án cấp bộ, Hoàn thiện qui trình sản xuất ứng dụng chế phẩm vi sinh vật hữu hiệu (EMINA) phục vụ trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy sản xử lí môi trường Tiếng Anh 31 Ahmad, R T Hussain, G Jilani, S.A Shahid, S Naheed Akhtar, and M.A Abbas (1993), Use of effective microorganisms for sustainable crop production in Pakistan Proc nd Conf On Effective microorganisms (EM), Saraburi Thailand, pp 15-27 32 Backman.P.A and R.Rodriguez Kabana (1975), ”A system for the growth and delivery of biological control agents to the soils” Phytopathology 65:819 – 821 33 Baghel P.p.S., Bhatti D.S, Jalali B.L (1990), ”Interaction of VA mycorrhizal fungus and Tylenchulus semipenetrans on citrus”, In: ”Trends in mycorrhizal research”, Proceedings of the National Conference on Mycorrhiza, Haryana Agricultural Uniersity, Hisar, India, pp.118 -119 34 Bieleski R L (1973), ”Phosphate Pools, Phosphate Tranport and Phosphate Avaiability”, Microbiology (Moscow), Volume 25, pp.458 – 465 (English translation) 35 Bose T.K Mitra S.K (1990), “Fruit: tropical and subtropical”, Pblished by Naya prokash 2006 Bidhan Sarani, Calcutta 700006, India 36 Canali, E Di Bartolomeo (1990), “Effect of different management strategies on soil quality of citrus orchards in Southern Italy”, In: “Soil use and Managemen” Volume 25, Issue 1, pages 34–42, March 2009 37 Chen Fang, Lu Jianwei, Liu Dongbi, Wan Kaiyuan (2010), Investigation on soil Fertility and Citrus Yield in South China, Plant Protection & Soil and Fertilizer Institute, Hubei Academy of Agricultural Sciences, Wuhan 430064, China 38 Dogo W.Y., Albrigo L.G (1994), Owuor P.O., Wanyoko J.K., Othieno C.O (1994), “High rates of fertilization of citrus on fruit quality and ground water nitrate pollution potential”, Proc.Int/ Soc Citricuture, pp.280 – 285 39 Emblenton T.W, ; Jones W.W ; Pallares C and Platt R.G (1978), “Effect of fertilization of citrus on fruit quality and ground water nitrate pollution potential”, Proc Int, Soc Citriculture Pp 280 – 285 40 Franca S C., Gomes da Costa S M., and Silveira A P D (2007), ”Microbial activity and Arbuscular mycorrhizal fungal diversity in conventional and organic citrus orchard”, Biological Agriculture and Horticulture, 25, pp.92 – 102 41 F.S Davies, LG Albrigo, 1994 Citrus CAB International, Wallingford, UK 42 Guodong Liu, Rao Mylavarapu, Ed Hanlon, and Wei Chieh Lee2 Publiation, Soil pH Management for Optimum Commercial Fruit Production in Florida1 43 Greenland D.J., Wild A., Adam D (1992), “Organic matter dynamics in soils of the tropics – from myth to reality”, In: Lal R and Sanchez P.A., Myths and Science of Soils in the Tropics, Soil Science Society of America,Madison, pp 17 – 39 44 Hammel J.E (1994), “Effect of hight axle load traffic on subsoil physical properties and crop yields in the Paciffic Northwest USA”, Soil and Tillage Research, Volume 29, Issue 2+3, p.195 – 2003 45 Manuel Agorrti, Carlos Mesjo (2006),"The Inhibitory efect of CuSO4 on citrus pollen germination and pollen tube growth and its application for the production of seedless Fruit”, J Plant Science, Volume 170, Issue 1, pp 37 – 43 46 Li Zhen Gao, Wushing Chun, Yushen (1998), Effec of EM (Efective Microoganisms on the crops’ growth in Shajiang Black Soil (Year 2) In: Y.Z.Ni and W.J.Li (eds) Applied Research of EM Technique in China Chinese Agricutural Unibersity Press Beijing, China pp 42 – 46 47 Michel Robert (2001), Soil carbon sequestrtion for improve land management, World Soil Resouse Report, FAO] 48 Moon Yun Hee, Lee Kwang Bae, Kim Young – Jun, Koo Yoon Mo (2011), Current Status of EM (Effective Microorganisms) Utilization, KSBB Journal, Korean Society for Biotechnology and Bioengingeering Volume 26, issue 5,pp.365-373 49 Morton A., Probest D (2003), “Organic Citrus Reource Guide, the soil and health association in NZ Inc and bio dynamic association in NZ Inc”, pp.8 – 18 50 Paschoal, A.D., S.K Homma, A.B Sanches, and M.C.S Nogueira (1995) Performance of Effective Microorganisms (EM) in a Brazilian Citrus orchard: Effect on Soil quality, yield and quality of Oranges, and control of Citrus rest mite pp 28-29 Absts 4th Conf on Kyusei Nature Farming June 19-21, 1995 Paris, France 51 Pinhas Sriegel – Roy, Eliezer E Goldchmidt (1996), “Biology of Citrus”, Cambridge Uni 52 Schoenbek F (1978), ”Effect of the Endotrophic Mycorrhiza on Disease Resistance of Higher Plants”, Z Pflanzenkr, Pflanzenschutz, Vlome 85, pp.191-196 53 Seinhorst, J.W (1959) “On the killing, fixation and transferring to glycerin of nematodes” Nematology 8, 29 – 32 54 Srinivas, R and Panda, T (1998), pH and thermal stafility studies of carboxymethyl cellulose from intergenerric fusants of Trichoderma reese/ Saccharomyces cereviride Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology No.21,178 – 183 55 S.Kinjo (1993), Use of Effective Microorganisms in Brazil, In: Third International Kyusei Nature Farming Conference Proceedings, 1993, Santa Barbara, California Third International Kyusei Nature Farming Conference Proceedings, p 190-192 56 S Verdejo-Lucas1 and M V McKenry2 (2004), “Management of the Citrus Nematode, Tylenchulus semipenetrans”, Journal of Nematology 36(4):424–432 57 Walter Reuther et.al (1989), Citrus industry : Crop Protection, Postharvest technology and earrly history of citrus research in califorrnia, Publishing Agriculture & Natural resources 58 Wells.H.D.K.Bell and C.A.Jawokski (1972),”Efficacy of Trichoderma harzianum as a biological control for Sclerotium rolfsii.”, Phytopathology 62:442 – 447 59 Windham G L., Windham, M.T., Williams W P (1989), “Effects of Trichoderma spp On maize growth and Meloidogyne arenaria reproduction”, Plant Disease 73: 493 – 495 60 Wood M (1995), Environmental Soil Biology, The University Press, cambridge, Great Britain 61 Zacharia P.P (1993), Studies on the application of Effective Microorganisms in paddy, sugar cane and vegetable in India Proc 2nd Conf On Effective microorganisms (EM), Saraburi Thailand, pp 31-41 62 Zouravlop (1970), “Dinh dưỡng khoáng cho cam quýt”, Tài liệu giảng chuyên gia Liên Xô]