Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm và ảnh hưởng của chúng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất ngô trồng trên đất đỏ vàng lào cai

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU SỰ DI ĐỘNG ĐẠM CỦA CÁC LOẠI PHÂN VIÊN NHẢ CHẬM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT NGÔ TRỒNG TRÊN ĐẤT ĐỎ VÀNG LÀO CAI Ngành: Khoa học trồng Mã số: 62 01 10 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh PGS.TS Nguyễn Thế Hùng NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP - 2019 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa sử dụng bảo vệ để lấy học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn, thơng tin trích dẫn luận án ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng .năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Thị Lan Anh i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận án, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè, đồng nghiệp gia đình Nhân dịp hồn thành luận án, cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh, PGS.TS Nguyễn Thế Hùng tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian tạo điều kiện cho tơi suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Canh tác học, Bộ môn Cây lương thực Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình giúp đỡ tơi q trình học tập, thực đề tài hoàn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức Công ty Cổ phần Công nghệ Xanh Nông nghiệp I, UBND xã Quang Kim, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi q trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận án Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận án Nguyễn Thị Lan Anh ii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng viii Danh mục hình x Trích yếu luận án xi Thesis abstract xiii Phần Mở đầu .1 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.2.1 Mục tiêu chung .2 1.2.2 Mục tiêu cụ thể .2 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Những đóng góp đề tài 1.5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.5.1 Ý nghĩa khoa học 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu .5 2.1 Tình hình sản xuất ngơ giới Việt Nam 2.1.1 Vai trị ngơ .5 2.1.2 Tình hình sản xuất ngơ giới .6 2.1.3 Tình hình sản xuất ngô Việt Nam 2.2 Nghiên cứu phân bón cho ngô giới Việt Nam 2.2.1 Vai trị phân bón ngô 2.2.2 Nghiên cứu phân bón cho ngơ giới Việt Nam .11 2.2.3 Nghiên cứu phân bón nhả chậm cho ngơ giới Việt Nam .14 2.3 Một số nghiên cứu di động đạm 17 2.4 Sự đạm nông nghiệp 19 2.5 Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu sử dụng phân bón 21 iii 2.5.1 Sử dụng phân viên nhả chậm bón cho trồng 21 2.5.2 Sử dụng phần mềm HYDRUS để mô di chuyển đạm đất nghiên cứu 24 2.5.3 Sử dụng dịch chiết thực vật có khả ức chế urease 25 2.6 Đặc điểm đất đai tình hình sản xuất ngô vùng nghiên cứu 28 2.6.1 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 28 2.6.2 Tình hình sản xuất ngơ Lào Cai 31 2.7 Một số nhận xét từ tổng quan nghiên cứu 32 Phần Đối tƣợng, nội dung phƣơng pháp nghiên cứu 33 3.1 Địa điểm nghiên cứu 33 3.2 Thời gian nghiên cứu 33 3.3 Đối tượng nghiên cứu 33 3.4 Nội dung nghiên cứu 34 3.4.1 Đánh giá trạng sản xuất ngô vùng nghiên cứu 34 3.4.2 Nghiên cứu di động đạm phân viên nhả chậm bón vào đất đỏ vàng Lào Cai 34 3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm kĩ thuật bón đến sinh trưởng, phát triển suất ngô vụ Xuân 34 3.4.4 Xây dựng mơ hình thử nghiệm đánh giá hiệu kinh tế 34 3.5 Phương pháp nghiên cứu 35 3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu 35 3.5.2 Phương pháp thí nghiệm phịng 37 3.5.3 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 40 3.5.4 Xây dựng mơ hình bón phân viên nhả chậm cho ngô 42 3.6 Chỉ tiêu phương pháp theo dõi 42 3.7 Phương pháp phân tích 45 3.8 Phương pháp xử lý số liệu 46 3.8.1 Các cơng thức tính tốn số liệu 46 3.8.2 Các phần mềm thống kê xử lý số liệu 51 Phần Kết thảo luận 52 4.1 Thực trạng sản xuất ngô huyện Bát Xát, Lào Cai 52 4.1.1 Đặc điểm khí hậu, thời tiết vùng nghiên cứu 52 4.1.2 Diện tích, suất, sản lượng ngô Bát Xát từ năm 2005 - 2016 54 4.1.3 Thực trạng kỹ thuật canh tác ngô Bát Xát 55 iv 4.1.4 Tình hình sử dụng phân bón hộ điều tra Bát Xát 58 4.1.5 Tính chất đất vùng nghiên cứu 60 4.2 Nghiên cứu di động đạm phân viên nhả chậm bón vào đất đỏ vàng Lào Cai .62 4.2.1 Nghiên cứu mô rửa trơi đạm hịa tan theo chiều sâu đất có độ ẩm khác mơ hình Hydrus-2D 62 4.2.2 Sự biến động EC (electro-conductivity) bón loại phân viên nhả chậm vào đất đỏ vàng Lào Cai .68 4.2.3 Sự thay đổi nồng độ amon bón loại phân viên nhả chậm 70 4.2.4 Nghiên cứu di động đạm loại phân viên nhả chậm bón vào đất đỏ vàng Lào Cai phần mềm HYDRUS -2D 77 4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm kỹ thuật bón đến sinh trưởng, phát triển suất ngô .81 4.3.1 Ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm đến sinh trưởng, phát triển suất ngô 81 4.3.2 Ảnh hưởng khoảng cách độ sâu bón phân viên nhả chậm bọc keo dịch chiết đến sinh trưởng, phát triển suất ngô .89 4.4 Xây dựng mơ hình ứng dụng kết nghiên cứu cho ngô NK66 vùng đất đỏ vàng Lào Cai 101 4.5 Đánh giá hiệu kinh tế mơ hình thử nghiệm 102 Phần Kết luận kiến nghị 104 5.1 Kết luận .104 5.2 Kiến nghị 105 Danh mục cơng trình cơng bố có liên quan đến luận án 106 Tài liệu tham khảo 107 Phụ lục 121 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt AWD Alternate wetting and drying mode Tưới luân phiên khô ướt Phân bón tráng attapulgite Bộ nơng nghiệp Phát triển nông thôn Bentonite coated urea - urê tráng bentonite Công thức Coefficient of Variation – Hệ số biến động International Maize and Wheat Improvement Center Trung tâm Cải tạo Ngô Lúa mỳ ACF BNNPTNT BCU CT CV CIMMYT CEC CRF EFF FAO FUE HQ IFPRI LSD NSTT NUE NBPT nBTPT MP OC PCU PVA PVNC PTNT RRA PGCU vi Dung tích trao đổi cation – Cation Exchange Capacity Controlled Release Fertilizer Phân chậm tan có kiểm sốt Phân bón cải thiện với môi trường Food and Agriculture Organization of the United NationsTổ chức Nông – Lương giới Hệ số sử dụng phân bón Hydroquinone International Food Policy Research Institute Viện nghiên cứu sách thực phẩm quốc tế Least Signification Difference – Sai khác nhỏ có ý nghĩa Năng suất thực thu Nitrogen Use Efficiency - Hiệu suất sử dụng đạm thiophosphrictriamide n-Butyl Thiophotphoric Triamit Mô Các bon hữu Urê phủ polymer Polyvinyl Acetate Phân viên nhả chậm Phát triển nông thôn Rapid Rural Appraisal Điều tra nhanh nông thôn Phosphogypsum coated urea - urê tráng phosphogypsum QCVN SRF SCU TCVN TN TGST U UBND Quy chuẩn Việt Nam Slow release fertilizer - Phân nhả chậm Sulphur coated urea - urê tráng lưu huỳnh Tiêu chuẩn Việt Nam Thí nghiệm Thời gian sinh trưởng Uncoated urea - urê không tráng Ủy ban nhân dân UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization Tổ chức giáo dục, khoa học văn hóa Liên hiệp quốc vii DANH MỤC BẢNG TT 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 3.1 4.1a 4.1b 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19 4.20 viii Tên bảng Trang Diện tích, suất sản lượng ba lương thực giai đoạn 2010-2016 Diện tích, suất sản lượng ngơ giới giai đoạn 2005 – 2016 Tình hình sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015 Hiệu bón phân cân đối cho ngô 12 Đặc điểm đất huyện Bát Xát – Lào Cai 30 Tình hình sản xuất ngơ Lào Cai 31 Một số tính chất đất trước thí nghiệm 33 Một số tiêu khí hậu huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai 52 Một số tiêu khí hậu huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai 53 Tình hình sản xuất ngơ Bát Xát từ năm 2005 đến 2016 54 Cơ cấu giống ngô lai chủ yếu vụ Xuân năm 2010-2013 Bát Xát 55 Hiện trạng canh tác ngô Bát Xát 56 Phân tích SWOT thực trạng sản xuất ngô Bát Xát, Lào Cai 57 Tình hình sử dụng phân bón cho ngô năm 2013 Bát Xát 58 Một số yếu tố hạn chế hiệu sử dụng phân bón cho ngơ vùng đất đỏ vàng Lào Cai 59 Một số tính chất lý, hóa học đất vùng nghiên cứu 60 Sự thay đổi hàm lượng amon đất đỏ vàng Lào Cai 70 Đặc điểm động thái NH4+ đất đỏ vàng Lào Cai 71 Đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 L1 72 Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc keo với dịch chiết (C1) lượng amon đất đỏ vàng Lào Cai 73 Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc dịch chiết (L1) lượng amon đất đỏ vàng Lào Cai 73 Đặc điểm động thái giải phóng đạm từ phân viên nhả chậm C1 L1 73 Mơ hình tuyến tính dự đốn giải phóng N từ C1 L1 75 Thời gian sinh trưởng qua giai đoạn giống ngô NK66 82 Ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm đến số tiêu sinh trưởng giống ngô NK66 83 Ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm tới số diện tích giống ngơ NK66 84 Ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm đến khả chống chịu ngô NK66 85 Ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm đến yếu tố cấu thành suất giống ngô NK66 86 ... nghiên cứu (2) Nghiên cứu di động đạm phân viên nhả chậm bón vào đất đỏ vàng Lào Cai (3) Nghiên cứu ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm kĩ thuật bón đến sinh trưởng, phát triển suất ngơ NK66 (4) Xây... di động đạm loại phân viên nhả chậm bón vào đất đỏ vàng Lào Cai phần mềm HYDRUS -2D 77 4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng loại phân viên nhả chậm kỹ thuật bón đến sinh trưởng, phát triển suất ngô ... độ di động đạm N - NH4+ loại phân viên nhả chậm đất đỏ vàng Lào Cai; - Nghiên cứu số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu sử dụng phân bón cho ngơ đất đỏ vàng Lào Cai (xác định dạng phân viên nhả chậm,