Ảnh hưởng của phân khoáng N, P và phân hữu cơ đến năng suất cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) trên đất đỏ bazan vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng

Nghiên cứu ảnh hưởng của phân khoáng N, P và phân hữu cơ đến năng suất cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) được tiến hành trên đất đỏ bazan vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng từ năm 2012 đến 2015. Thí nghiệm được tiến hành với 4 mức đạm (250, 320, 390 và 460 kg N/ha), 3 mức lân (100, 150, 200 kg P2 O5 /ha) và 2 mức phân hữu cơ (0 và 10 tấn phân chuồng/ha) với tổng số là 24 nghiệm thức được bố trí theo kiểu Split - Split - Plot, mỗi nghiệm thức được nhắc lại 3 lần.

Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 7(80)/2017 ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN KHOÁNG N, P VÀ PHÂN HỮU CƠ ĐẾN NĂNG SUẤT CÀ PHÊ VỐI (Coffea canephora Pierre) TRÊN ĐẤT ĐỎ BAZAN VÙNG CAO NGUYÊN DI LINH, TỈNH LÂM ĐỒNG Lâm Văn Hà1 TÓM TẮT Nghiên cứu ảnh hưởng phân khoáng N, P phân hữu đến suất cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) tiến hành đất đỏ bazan vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng từ năm 2012 đến 2015 Thí nghiệm tiến hành với mức đạm (250, 320, 390 460 kg N/ha), mức lân (100, 150, 200 kg P2O5/ha) mức phân hữu (0 10 phân chuồng/ha) với tổng số 24 nghiệm thức bố trí theo kiểu Split - Split - Plot, nghiệm thức nhắc lại lần Vườn thí nghiệm với cà phê vối ghép giống cao sản, suất bình quân 4,7 tấn/ha Năng suất cà phê theo dõi năm thứ 2, thí nghiệm Kết cho thấy, việc bón phân khống N phân hữu ảnh hưởng đến suất cà phê cách có ý nghĩa mức 95% Với mức bón 10 phân chuồng + 320 kg N - 100 kg P2O5 - 350 kg K2O (ha/năm) cho suất cao Từ khóa: Phân khống N, P; phân hữu cơ; suất cà phê vối I ĐẶT VẤN ĐỀ Cà phê vối trồng chủ lực đất đỏ bazan vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng Theo Cục Thống kê Lâm Đồng (2014), tồn tỉnh có 153.432 cà phê cà phê vối chiếm 95% tổng diện tích Tình hình sử dụng phân khống NPK phân hữu nơng dân cịn nhiều bất cặp liều lượng tỷ lệ , nhìn chung lượng phân nơng dân bón dao động (kg/ha/năm): 194 - 897 N; 160 - 620 P2O5; 80 - 900 K2O, bình quân tỷ lệ phân NPK 1,38 : : 0,94 So với mức khuyến cáo cho suất tấn/ Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên đất đỏ bazan 250 N; 90 P2O5; 250 K2O (kg/ha/năm) nơng dân Lâm Đồng sử dụng phân bón cho cà phê vối không cân đối tỷ lệ liều lượng Do suất cà phê biến động (1,5 đến >5 tấn/ha/năm) hộ vùng (Lâm Văn Hà, 2016) Từ thực trạng nói nghiên cứu ảnh hưởng phân khoáng N, P phân hữu đến suất cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) đất đỏ bazan vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng cần thiết, nhằm xác định liều lượng phân khoáng N, P kết hợp với phân hữu để đạt suất cao đảm bảo trì độ phì nhiêu đất đáp ứng nhu cầu thâm canh cà phê bền vững đất đỏ bazan II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu Cây cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) nghép giống cao sản TS1 (Trường Sơn 1), độ tuổi 15 năm, với chế độ thâm canh khơng có che bóng Phân bón hóa học sử dụng gồm ure (46% N), bón lần năm với tỷ lệ (15% mùa khô: tưới nước lần 2; 35% đầu mùa mưa; 25% mùa mưa 25% cuối mùa mưa); lân nung chảy (16% P2O5), bón lần với tỷ lệ 100% vào đầu mùa mưa; kali clorua (60% K2O), bón lần năm (10% tưới nước lần 2; 20% đầu mùa mưa; 35% mùa mưa 35% cuối mùa mưa) Phân hữu bón gồm (35% heo + 35% gà + 30% vỏ cà phê + chế phẩm vi sinh vật) trộn chung ủ hoai mục, bón với lượng 10 tấn/ ha, thời điểm bón mùa mưa (tháng 6) 2.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm gồm yếu tố: Phân đạm, lân phân hữu mức đạm: 250; 320; 390 460 kg N/ha; mức lân: 100; 150 200 kg P2O5/ha mức phân hữu cơ: 10 tấn/ha Các nghiệm thức nhắc lại lần Thí nghiệm bố trí theo kiểu Lô phụ lô phụ (Split-Split-Plot design) Diện tich ô nhỏ 100 m2, tương đương với cà phê - Các tiêu theo dõi Thu hoạch toàn tươi thí nghiệm cân suất tươi/ơ (kg) (T1) Tính suất tươi/ha (tấn) nghiệm thức + Năng suất (kg) tươi/ơ thí nghiệm thực thu chia cho tổng số cây/ơ trung bình suất tươi/cây (kg) + Năng suất bình quân tươi/cây ˟ số cây/ha (1100 cây) suất tươi/ha (tấn) Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón Mơi trường phía Nam, Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa 26 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 7(80)/2017 - Tính tỷ lệ tươi/nhân khơ: + Phơi khơ tồn suất tươi thí nghiệm đạt độ ẩm 13%, tiến hành tách vỏ cân lại nhân suất nhân/ơ (kg) thí nghiệm (T2) + Tính tỷ lệ tươi/nhân = T1 (kg)/T2 (kg) + Năng suất nhân/ô thí nghiệm thực thu chia cho tổng số cây/ơ trung bình suất nhân/ (kg) + Năng suất bình quân nhân/cây ˟ số cây/ha (1100 cây) suất nhân/ha (tấn) 2.3 Thời gian địa điểm nghiên cứu Vườn thí nghiệm có tọa độ N 11o41’55,3’’, E 108o10’15,6’’ xã Đan Phượng, huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng từ năm 2012 đến 2015 Năng suất cà phê theo dõi từ năm 2013 đến 2015 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Ảnh hưởng phân hữu đến suất cà phê vối sau năm bón liên tiếp Ảnh hưởng phân hữu đến suất (NS) cà phê: Hình 1, cho thấy khác biệt tỷ lệ tươi/nhân, NS tươi/ơ NS nhân/ơ nghiệm thức có bón khơng bón phân hữu qua mùa vụ (2013, 2014 2015) có ý nghĩa thống kê với mức 95% Tỷ lệ tươi/nhân HCO (n = 36) PC/ha HC1 (n = 36) 10 PC/ha 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 LSD 5%: 0.15 4.4 LSD 5%: 0.20 Tỷ lệ tươi/nhân (2013) LSD 5%: 0.13 Tỷ lệ tươi/nhân (2014) Tỷ lệ tươi/nhân (2015) Hình Ảnh hưởng phân hữu đến tỷ lệ tươi/nhân Khi bón phân chuồng với lượng 10 tấn/ha/năm tỷ lệ tươi/nhân mùa vụ năm 2013 giảm 2%, mùa vụ năm 2014 giảm 4% mùa vụ năm 2015 giảm 6% so với khơng bón phân chuồng Chứng tỏ bón phân hữu làm cho tỷ lệ tươi/nhân giảm ngược lại canh tác phân hữu làm cho tỷ lệ tươi/nhân tăng dần qua năm Qua hình cho thấy, bón phân chuồng với lượng 10 tấn/ha/năm tăng NS tươi/ô năm 2013 lên 12%, 2014 12% 2015 14% so vơi khơng bón phân chuồng Điều chứng tỏ bón phân hữu làm tăng NS cà phê tươi So sánh NS tươi/ô mùa vụ năm 2013, 2014 2015 cho thấy, việc thường xuyên bón phân hữu làm cho NS cà phê tươi trì tương đối ổn định so với khơng bón phân hữu Khác so với thực tế nông dân canh tác cà phê hồn tồn dùng phân hóa học NS khơng ổn định qua năm Hình cho thấy, bón 10 phân chuồng/ ha/năm làm tăng NS nhân/ô năm 2013 12%, năm 2014 14% năm 2015 18% so với khơng bón phân chuồng Điều chứng tỏ bón phân chuồng làm tăng NS cà phê nhân So sánh NS nhân/ô mùa vụ năm 2013, 2014 2015 cho thấy, việc thường xuyên bón phân hữu làm cho NS cà phê nhân trì mà ngày tăng lên Khi bón 10 phân chuồng/ha/năm qua mùa vụ (2013, 2014 2015) cho NS tươi/ô NS nhân/ơ tăng so với khơng bón phân chuồng Sự chênh lệch NS tươi/ô nhân/ô mùa vụ (2013, 2014 2015) có bón phân chuồng khơng đáng kể so với khơng bón phân chuồng Ở nghiệm thức khơng bón phân chuồng NS tươi/ha NS nhân/ha giảm dần qua mùa vụ Điều chứng tỏ canh tác cà phê khơng có phân hữu làm cho NS ngày giảm đồng nghĩa với bền vững vườn cà phê trình thâm canh Vì vậy, để thực thâm canh cà phê bền vững việc bón bổ sung phân hữu khơng thể thiếu Năng suất tươi kg/ô HCO (n = 36) PC/ha 194.5 154.5 194.9 154.9 LSD 5%: 6.7 NS tươi kg/ô (2013) Năng suất nhân kg/ô HC1 (n = 36) 10 PC/ha LSD 5%: 8.1 NS tươi kg/ô (2014) HCO (n = 36) PC/ha LSD 5%: 7.8 NS tươi kg/ô (2015) 32.9 LSD 5%: 1.7 NS nhân kg/ô (2013) 44.4 43.3 42.3 195.3 152 HC1 (n = 36) 10 PC/ha 32.3 LSD 5%: 1.9 NS nhân kg/ô (2014) 31 LSD 5%: 1.6 NS nhân kg/ơ (2015) Hình Ảnh hưởng phân hữu đến suất cà phê (quả tươi/ơ nhân/ơ) 27 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(80)/2017 3.2 Ảnh hưởng phân đạm đến suất cà phê - Ảnh hưởng mức phân N đến tỷ lệ tươi/nhân: Hình cho thấy, tỷ lệ tươi/nhân qua mùa vụ (2013, 2014 2015) mức N khác có khác biệt có ý nghĩa thống kê với mức 95% Tỷ lệ tươi/nhân 2014 Tỷ lệ tươi/nhân 2015 Tỷ lệ tươi/nhân 2013 5.2 4.9 4.8 4.7 4.6 4.5 4.8 4.6 4.4 4.4 4.3 4.2 3.8 N1 = 250 N/ha (n = 18) N2 = 320 N/ha N2 = 320 N/ha (n = 18) (n = 18) N4 = 460 N/ha (n = 18) Hình Ảnh hưởng mức phân N đến tỷ lệ tươi/nhân Biến thiên mức phân N với tỷ lệ tươi/ nhân qua mùa vụ: Năm 2013 mức N1 4,6 giảm mức N2 4,4 sau tăng dần mức N3 4,8 tăng cao mức N4 4,9; Năm 2014 mức N1 4,6 giảm với mức N2 4,4 tăng cao mức N4 4,9; Năm 2015 mức N1 4,5 giảm mức N2 4,3 tăng cao mức N4 5,0 So sánh ảnh hưởng mức phân N đến tỷ lệ tươi/nhân qua mùa vụ 2013, 2014 khơng có khác biệt đến mùa vụ 2015 tỷ lệ thấp mức N1,2,3 cao mức N4 Vậy thấy việc bón phân N mức cao thời gian dài làm cho tỷ lệ tươi/nhân tăng, mà tỷ lệ nhỏ suất nhân/ha cao Điều khẳng định bón phân N hợp lý cho cà phê vối ghép giống cao sản làm tăng trọng lượng nhân tươi - Ảnh hưởng mức phân N đến suất tươi/ô suất nhân/ô Bảng Ảnh hưởng mức phân N đến suất tươi/ô suất nhân/ô NS tươi/ô (kg) 2013 N1 = 250 N/ha (n=18) 147,7 N2 = 320 N/ha (n= 18) 176,3 N3 = 390 N/ha (n= 18) 190,7 N4 = 460 N/ha (n= 18) 191,3 NS tươi/ô (kg) 2014 144,9 175,1 185,8 188,7 14,5 NS tươi/ô (kg) 2015 146,7 178,7 183,0 182,5 14,9 NS nhân/ô (kg) 2013 32,1 40,4 39,7 38,8 3,39 NS nhân/ô (kg) 2014 31,5 39,8 38,7 38,5 3,60 NS nhân/ô (kg) 2015 32,6 41,9 38,5 36,5 3,85 NT LSD 5% 14,4 Ghi ý: NS suất Bảng cho thấy, ảnh hưởng mức phân N đến NS tươi/ô NS nhân/ô qua mùa vụ (2013, 2014 2015) có khác biệt với ý nghĩa thống kê mức 95% Phân tích biến thiên mức phân N đến NS tươi/ô qua mùa vụ (2013, 2014 2015) hình cho thấy: Mùa vụ năm 2013, 2014 (năm thứ thí nghiệm) tăng dần từ mức N1 đạt cao mức N4 (thứ tự 21%, 25%, 27%, 27%) Đều chứng tỏ bón phân N làm tăng trọng lượng cà phê tươi Lý giải cho vấn đề này, có lẻ bón phân N với lượng cao, hấp thu nhiều NH4+ gây dư thừa tế bào lúc phải hấp thu nhiều nước tích nước tế bào để chống ngộ độc NH4+ dẫn đến tăng trọng lượng tươi Nhưng sang mùa vụ năm 2015 (năm thứ tư thí nghiệm) NS tươi/ơ tăng dần từ mức N1 đến mức N3 giảm mức N4 (tương ứng 21%, 26%, 27%, 26%) Qua cho thấy, mùa vụ năm 2015, NS tươi/ô mức N1 khơng có khác biệt lớn so với mùa vụ 28 năm 2013 2014; mức N2 NS tăng cao so với mùa vụ năm 2013 2014; mức mức N3 N4 giảm rõ rệt so với mùa vụ 2013 2014 Chứng tỏ bón phân N với liều lượng cao cho cà phê vối giống cao sản đất đỏ bazan giai đoạn đầu làm cho NS tươi tăng lâu dài giảm Phân tích biến thiên mức phân N đến NS nhân/ô qua mùa vụ (2013, 2014 2015) hình cho thấy, NS tăng từ mức N1 đến mức N2 giảm dần mức N3, thấp mức N4 Đặc biệt mùa vụ năm 2015 mức N2 suất nhân/ô tăng giảm mức N3, N4 so với mùa vụ năm 2013, 2014 rõ rệt Kết phù hợp với nghiên cứu Y Kanin Hdơk Trình Cơng Tư (2005), mức bón N (200: 300: 400: 500: 600) kg/ha/năm suất nhân tấn/ha (3,0: 3,5: 3,4: 3,3: 3,2) Melke and Ittana (2015), Tây Nam Ethiopia NS cà phê tăng dần với mức đạm bón vào đạt cao mức bón 300 kg N/ha/năm sau giảm với mức bón cao 450 kg N/ha/năm Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 7(80)/2017 Hình cho thấy, bón N tăng NS tươi/ơ tăng ngược lại suất nhân/ơ giảm Vậy bón tăng dần lượng phân N từ 28% đến 84% làm cho NS tươi suất nhân giống cà phê vối cao sản TS1 tăng mùa vụ năm 2013, 2014 2015 Nhưng NS nhân bón tăng dần NS tươi/ô (kg) 2013 lượng phân N lên 56% 84% so với mức N1 mùa vụ năm 2013, 2014 2015 giảm Qua chứng tỏ suất cà phê ổn định bón lượng phân N mức cân đối (320 kg/ha/năm) không ổn định có su hướng giảm dần bón N liều lượng cao NS tươi/ô (kg) 2014 NS nhân/ô (kg) 2013 NS tươi/ô (kg) 2015 N1 = 250 N/ha (n = 18) N2 = 320 N/ha (n = 18) NS nhân/ô (kg) 2014 NS nhân/ô (kg) 2015 N3 = 390 N/ha (n = 18) N4 = 460 N/ha (n = 18) N1 = 250 N/ha (n = 18) N2 = 320 N/ha (n = 18) N3 = 390 N/ha (n = 18) N4 = 460 N/ha (n = 18) Hình Ảnh hưởng mức phân N đến NS tươi/ô NS nhân/ô qua mùa vụ (2013, 2014 2015) 3.3 Ảnh hưởng phân lân đến suất cà phê vối đất đỏ bazan Ảnh hưởng liều lượng phân lân đến tỷ lệ tươi/nhân qua mùa vụ năm (2013, 2014 2015) bảng cho thấy, có khác tỷ lệ thấp mức bón lân P1 sau tăng dần cao mức bón lân P3 Khi bón tăng lượng phân lân mùa vụ 2013, 2014 (năm thứ 2, thí nghiệm) làm tăng tỷ lệ tươi/nhân có ý nghĩa thống kê mức 95%, mùa vụ năm 2015 khác biệt khơng có ý nghĩa Phân tích biến thiên liệu lượng phân lân đến NS tươi/ơ thí nghiệm: Bảng cho thấy, NS tươi/ô NS nhân/ô mùa vụ (2013, 2014 2015) đạt cao mức P2 giảm dần mức lân P1và P3 Nhưng khác biệt khơng có ý nghĩa thống kê với mức 95% Kết khác với nghiên cứu De Lima Dias (2015), Brazin suất cà phê Arabica tăng dần với mức bón từ - 600 kg P2O5/ha Nhưng phù hợp với nghiên cứu Y Kanin Hdơk, Trình Cơng Tư (2005), đất đỏ bazan Tây Nguyên NS cà phê vối tăng dần với mức bón từ - 150 kg P2O5/ha sau khơng tăng tăng mức bón P2O5 Lý giải cho vấn đề này, có lẽ đất đỏ bazan giàu lân tổng số việc bón lân canh tác cà phê vối cần với mức 100 kg P2O5/ha/năm đáp ứng đủ nhu cầu lân trì độ phì lân đất Theo Trương Hồng cộng tác viên (2016), đất đỏ bazan Tây Nguyên không bón lân đến vụ khơng ảnh hưởng đến NS cà phê so với bón đầy đủ NPK trì hàm lượng lân dễ tiêu đất (>3 mg/100 g đất) đảm bảo nhu cầu cà phê Theo quan điểm J N Wintgens (2014), lân có ý nghĩa đến NS cà phê trừ bón với số lượng lớn Bảng Ảnh hưởng liều lượng phân lân đến suất (NS) cà phê vối NT TL tươi/nhân 2013 TL tươi/nhân 2014 TL tươi/nhân 2015 NS tươi/ô 2013 NS tươi/ô 2014 NS tươi/ô 2015 NS nhân/ô 2013 NS nhân/ô 2014 NS nhân/ô 2015 Ghi chú: TL tỷ lệ P1 = 100 P2O5/ha (n=24) P2 = 150 P2O5/ha (n=24) P3 = 200P2O5/ha (n=24) LSD 5% 4,5 4,6 4,6 172,2 173,1 171,7 37,8 37,7 37,4 4,6 4,7 4,7 175,5 175,8 174,4 37,4 37,6 37,6 4,7 4,8 4,7 175,8 174,2 174,3 37,3 36,7 37,1 0,15 0,18 NS NS NS NS NS NS NS 29 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 7(80)/2017 3.4 Ảnh hưởng tương hỗ phân đạm, lân phân hữu đến suất cà phê vối đất đỏ bazan sau năm liên tiếp bón phân Phân tích hỗ tương phân bón N, P phân hữu đến NS cà phê đất đỏ bazan cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng: Bảng cho thấy, tỷ lệ tươi/nhân nghiệm thức mùa vụ (2013, 2014 2015) khác có ý nghĩa thống kê với mức 95% Mùa vụ năm 2013 tỷ lệ thấp nghiệm thức NT14 (320 N - 100 P2O5 - 350 K2O + 10 phân chuồng/ha) 4,2 cao nghiệm thức NT4 (460 N - 100 P2O5 - 350 K2O + 0,0 phân chuồng/ha), NT20 (460 N - 150 P2O5 - 350 K2O + 10 phân chuồng/ha), NT24 (460 N - 200 P2O5 - 350 K2O + 10 phân chuồng/ha) 5,0 Mùa vụ năm 2014 tỷ lệ tươi/nhân thấp nghiệm thức NT14, 18, 22 nhìn chung nghiệm thức có hàm lượng N phân chuồng giống khác hàm lượng lân (320 N - 350 K2O + 10 phân chuồng/ha) cao nghiệm thức NT4, 12, có hàm lượng đạm giống khác liều lượng lân (460 N - 350 K2O + phân chuồng/ha/năm) Mùa vụ năm 2015 tỷ lệ tươi/nhân cao nghiệm thức NT4, 12 có hàm lượng N giống khác hàm lượng lân thấp nghiệm thức NT14 (320 N - 100 P2O5 - 350 K2O + 10 phân chuồng/ ha) 4,2 Qua cho thấy, liều lượng phân N phân chuồng có ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ tươi/ nhân liều lượng phân lân Cùng giống cà phê kỹ thuật canh tác tỷ lệ tươi/ nhân phụ thuộc nhiều vào chế độ dinh dưỡng mà quan trọng hàm lượng tỷ lệ N, P, K Tỷ lệ tươi/nhân mùa vụ (2013, 2014 2015) có biến thiên khơng lớn nghiệm thức, nhìn chung tỷ lệ thấp nghiệm thức bón kết hợp phân khoáng với phân hữu (NT13 đến NT24) cao nghiệm thức bón phân khống khơng có phân hữu (NT1 đến NT12), khác biệt thể rõ năm thứ tư thí nghiệm (2015) Liều lượng phân N cao khơng có phân chuồng bổ sung lâu dài làm cho tỷ lệ tươi/nhân tăng lên Kết phù hợp với nghiên cứu Lê Hồng Lịch (2008) bón (300 kg N + 100 kg P2O5 + 300 kg K2O/ha/năm - tỷ lệ tươi/nhân 4,36) Nguyễn Tiến Sĩ (2009) bón (320 kg N + 90 kg P2O5 + 300 kg K2O/ha/năm tỷ lệ tươi/nhân 4,4) Nhưng tăng hàm lượng N lên tỷ lệ tăng lên bón phối hợp phân khống NPK với phân hữu tỷ lệ giảm xuống Xét tương quan trọng lượng nhân cà phê với tỷ lệ tươi/nhân với hệ số r = 0,67, p