Nghiên cứu về ảnh hưởng của phân kali đến năng suất và chất lượng vải thiều đã được thực hiện tại huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang. Năm mức phân kali (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; và 3,0 kg trên cây) kết hợp với phân đạm và phân lân đã được nghiên cứu và so sánh với thực tế sản xuất của nông dân.
Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 5(78)/2017 VAI TRÒ CỦA PHÂN KALI ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG VẢI THIỀU HUYỆN LỤC NGẠN, TỈNH BẮC GIANG Nguyễn Duy Phương1, Trần Đức Toàn1, Nguyễn Thị Ngọc Mai1, Nguyễn Văn Trường1, Lương Thị Loan1, Alexey Scherbakove1 TÓM TẮT Nghiên cứu ảnh hưởng phân kali đến suất chất lượng vải thiều thực huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang Năm mức phân kali (1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 kg cây) kết hợp với phân đạm phân lân nghiên cứu so sánh với thực tế sản xuất nông dân Kết nghiên cứu cho thấy phân kali có tác động tích cực đến tăng suất chất lượng vải thiều thời điểm thu hoạch So với thực tế sản xuất nơng dân, nâng lượng phân bón mức bón thí nghiệm đưa suất vải thiều tăng từ 25,3% - 42,0% Phân tích hiệu kinh tế phân kali vải thiều cho thấy hiệu kinh tế đạt cao mức bón 2,0 kg phân kali cây, tương đương với 480 kg K2O Kết cho phép khuyến cáo lượng phân bón cho vải giai đoạn kinh doanh: 400 kg N + 230 kg P2O5 + 480 kg K2O phù hợp Từ khóa: Vải, Bắc Giang, phân kali, suất, chất lượng vải thiều I ĐẶT VẤN ĐỀ Vải thiều ăn đặc sản tỉnh Bắc Giang, trồng từ năm 90 kỷ trước Trong năm sau diện tích vải thiều tỉnh khơng ngừng tăng đem lại giá trị kinh tế lớn làm thay đổi sống người dân tỉnh Bắc Giang Theo số liệu thống kê năm 2016, tổng diện tích vải thiều tỉnh khoảng 30.000 ha, suất trung bình đạt 4,3 tấn/ha tổng sản lượng tỉnh năm 2016 đạt 130.000 Sản phẩm vải thiều Bắc Giang phần lớn tiêu thụ thị trường nội địa xuất Trung Quốc, năm gần sản phẩm vải bắt đầu xuất vào thị trường Mỹ, thực tế chất lượng vải thiều nước ta chưa đạt u cầu thị trường khó tính Nhật Bản, Úc, Hàn Quốc kích thước quả, màu sắc chất lượng (độ ngọt, hương vị) chưa đạt yêu cầu, tỷ lệ hao hụt trình vận chuyển bảo quản cao chiếm từ - 10% (Thanh Huyền, 2015) Theo nhà chuyên môn nguyên nhân làm cho vải thiều Lục Ngạn chưa đạt tiêu chuẩn cho xuất quy trình kỹ thuật chăm sóc chưa đạt u cầu, lượng phân bón khơng phù hợp, chủng loại phân bón sử dụng kỹ thuật bón phân thực chưa hợp lý, không cân đối nguyên tố dinh dưỡng đa, trung vi lượng, đặc biệt lượng phân kali phân kali khơng có vai trị quan trọng sinh trưởng phát triển mà nâng cao hàm lượng đường (Trần Đức Tồn cộng sự, 2016), bón phân kali dẫn đến tỷ lệ rụng cao chất lượng chưa đạt mong muốn Do để nâng cao suất chất lượng vải thiều việc nghiên cứu vai trò kali mối quan hệ với đạm lân cần thiết II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu - Nghiên cứu thực vải thiều độ tuổi kinh doanh (13 năm tuổi) - Đất khu vực nghiên cứu loại đất xám, chuyển đổi từ đất canh tác lúa nước sang đất trồng vải - Phân bón sử dụng thí nghiệm: Phân đạm urê 46%, phân lân nung chảy 16,5% P2O5 phân kaliclorua 60% K2O 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu Thí nghiệm thực năm từ 2012 đến 2014, xã Trù Hựu, huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang 2.3 Phương pháp nghiên cứu - Thí nghiệm bao gồm cơng thức với lượng phân bón sau (Bảng 1) - Thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên với lần nhắc Tổng số thí nghiệm 120 cây, số công thức 20 cây, số lần nhắc Diện tích thí nghiệm 4200 m2, thí nghiệm có diện tích 175 m2 - Các tiêu theo dõi: Năng suất, chất lượng sản phẩm hiệu kinh tế phân kali vải thiều huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang - Phương pháp bón phân: Lượng bón chia làm lần: (i)-lần 1: bón sau thu hoạch 50% đạm, 40% lân 25% kali; (ii)-lần 2: bón trước hoa 25% đạm, 30% phân lân, 25% Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa; Cơng ty Kali Belarus (BPC) 45 Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 5(78)/2017 kali; (iii)-lần 3: bón ni sau rụng sinh lý đợt 1: 25% đạm, 30% lân 25% kali; (iv) lần 4: bón 25% kali cịn lại sau rụng sinh lý đợt + Phương pháp bón: Phân bón quanh tán theo rãnh với độ sâu 20 cm lấp đât bề mặt rãnh sau bón - Phương pháp thu hoạch: Vải thu hoach ba đợt, suất cân thí nghiệm sau lần thu hoạch - Phương pháp xác định kích thước quả: Lấy ngẫu nhiên công thức kg sau lần thu hoạch đo đường kính thước Panme - Phương pháp xác định tỷ lệ chất khô: Lấy 200 gam mẫu sau thu hoạch, tách vỏ, thịt hạt sau phơi khơ Trước cân xác định tỷ lệ chất khô mẫu (thị quả, vỏ hạt) sấy nhiệt độ 600 C thời gian tiếng tủ sấy chuyên dụng - Mẫu đất phân tích theo Sổ tay Phân tích Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (TNNH) Hàm lượng đường theo TCVN4594:1988 Bảng Công thức thử nghiệm liều lượng phân kali cho vải thiều Lượng phân bón sử dụng (kg/cây/năm) Cơng thức Phân lân Kali clorua Đạm urê nung chảy MOP (46% N) (16,5% P2O5) (60% K2O) CT1 bón theo nơng 1,0 1,25 0,5 dân (đ/c) CT2 2,17 3,5 1,0 CT3 2,17 3,5 1,5 CT4 2,17 3,5 2,0 CT5 2,17 3,5 2,5 CT6 2,17 3,5 3,0 III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tính chất đất khu vực thí nghiệm Mẫu đất lấy độ sâu - 40 cm thuộc vùng rễ vải tập trung nhiều Kết phân tích trình bày bảng Kết phân tích đất bảng cho thấy, đất trồng vải có phản ứng chua, hàm lượng hữu cơ, đạm đất mức trung bình khá, lân tổng số dễ tiêu mức cao Kali tổng số dễ tiêu đất mức nghèo, dung tích hấp thu đất mức thấp 46 Bảng Tính chất đất đai vùng nghiên cứu Chỉ tiêu Đơn vị tính pHKCl Tầng 0-40 cm 4,48 OC % 1,85 N tổng số % 0,13 P2O5 tổng số % 0,11 K2O tổng số % 0,23 P2O5 dễ tiêu mg/100g 29,58 K2O dễ tiêu mg/100g 8,00 Ca++ cmol(+)/kg 2,01 Mg++ cmol(+)/kg 1,82 CEC cmol(+)/kg 8,4 3.2 Ảnh hưởng liều lượng kali đến suất vải thiều 3.2.1 Ảnh hưởng phân kali đến suất Ảnh hưởng kali đến suất trung bình vải thiều qua ba năm nghiên cứu (2012 - 2014) trình bày bảng Bảng Năng suất trung bình vải thiều vụ giai đoạn 2012-2014 Cơng thức Năng suất trung bình Năng suất quy Kg/ Tăng so với CT2 Tăng so với đối chứng Tấn/ % CT1 (đ/c) 31,7 - - 12,6 - CT2 39,5 7,8 15,8 CT3 39,2 - 0,3 7,5 15,6 -1,2 CT4 43,2 3,7 11,5 17,2 8,86 CT5 44,1 4,6 12,4 17,6 11,39 CT6 44,6 5,1 12,9 17,9 13,29 CV% 11,1 LSD.05 3,2 Ghi chú: Mật độ trồng 400 cây/ha Kết bảng cho thấy khơng có khác biệt suất công CT2 CT3, tức hai mức bón 1,0 1,5 kg kali Khi tăng mức kali bón lên 2,0 kg (CT4), suất tăng 3,7 kg so với công thức CT2 (α = 0,05) Không có sai khác suất Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam - Số 5(78)/2017 công thức CT3, CT4 CT5 (α = 0,05), tăng lượng phân kali bón 2,5 3,0 kg cây, suất thay đổi khơng có ý nghĩa so với mức bón 2,0 kg kali Kết nghiên cứu cho thấy nâng mức phân bón (đạm, lân kali) cho suất tăng vượt trội so với thực tế nông dân (CT1), suất tăng từ 25,3 - 42,0% 3.2.2 Ảnh hưởng kali đến kích thước trọng lượng Kết nghiên cứu cho thấy phân kali có ảnh hưởng tích cực đến kích thước trọng lượng (Hình 1), kích thước trọng lượng tăng theo mức bón kali từ 1,5 - 2,5 kg Tuy nhiên tăng lượng bón lên 3,0 kg cây, kích thước trọng lượng có chiều hướng giảm 4.00 5.00 y = 0.055x + 3.285 R2 = 0.7563 4.50 y = 0.0546x + 2.2498 R2 = 0.5061 Kg/100 cm 4.00 3.50 3.00 2.50 3.00 2.00 (b) (a) 2.00 1.00 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 Cơng thức Cơng thức Hình Đồ thị mối quan hệ kích thước (a) trọng lượng (b) với mức bón kali Như vậy, kali thể vai trị tích cực q trình sinh trưởng hấp thu dinh dưỡng (Deng et al., 1994) từ cải thiện kích thước trọng lượng thời điểm thu hoạch (Yang et al., 2015) Theo quan sát đồng ruộng cho thấy mật độ chùm công thức CT6 (mức 3,0 kg kali cây) cao so với cơng thức dẫn đến trọng lượng kích thước phần bị giảm Kết phân loại vải dựa tiêu chí thị trường đánh giá thời diểm thu hoạch cho thấy bón kali mức 2,0 - 2,5 kg/cây, tỷ lệ loại với đường kính lớn 3,0 cm công thức CT4 CT5 chiếm từ 40% - 45%, cơng thức CT2, CT3 tỷ lệ loại đạt 25 - 30% 40% loại hai với đường kính từ 2,5 - 3,0 cm Trong công thức đối chứng tỷ lệ loại chiếm 20 - 25% Ở cơng thức CT6 bón với lượng kali 3,0 kg/cây, tỷ lệ loại chiếm 38 - 42% kích thước giảm Ngồi mật độ chùm cao,có thể bón kali mức ảnh hưởng đến trình hấp thu yếu tố trung lượng Ca2+, Mg2+, cân dinh dưỡng tác động đến kích thước giai đoạn thu hoạch 3.3 Ảnh hưởng kali đến số tiêu chất lượng Ảnh hưởng kali đến tỷ lệ chất khô tiêu chất lượng vải thiều trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng kali đến chất lượng thu hoạch Tỷ lệ Hàm chất khô lượng Công thức % % đường (%) (%) CT1 (đ/c) CT2 CT3 CT4 CT5 82,51 85,40 86,24 87,06 87,84 0,98 1,94 2,85 12,4 13,2 13,6 14,1 14,6 3,03 6,81 10,60 CT6 87,87 2,89 14,5 9,84 LSD.05 2,1 2,6 Kết phân tích bảng cho thấy, tỷ lệ chất khơ mức bón kali tăng so với công thức đối chứng (α = 0,05), nhiên mức bón kali khơng có khác biệt nhiều tỷ lệ tích lũy chất khơ Phân tích ảnh hưởng kali đến hàm lượng đường vải sau thu hoạch cho thấy hàm lượng đường có chiều hướng cải thiện tăng lượng kali bón từ 2,0 - 3,0 kg so với mức bón 1,0 kg cây, nhiên mức độ sai khác khơng có ý nghĩa thống kê (α = 0,05) So sánh hàm lượng đường công thức đối chứng CT1 với công thức khác cho thấy tăng lượng phân đạm lân với mức kali bón từ 2,0 kg/cây trở lên khả tích lũy đường cải 47 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 5(78)/2017 thiện tương đối rõ so với công thức đối chứng Từ kết thí nghiệm phần cho thấy vai trị kali q trình vận chuyển trao đổi chất tích lũy đường, nhiên cần phải xác định lượng lượng kali phù hợp bón nhiều kali làm tăng hàm lượng axit (Ganeshamurthy et al 2011) 3.4 Hiệu kinh tế phân kali vải thiều Kết tính tốn hiệu kinh tế bón phân kali cho vải thiều trung bình ba năm nghiên cứu trình bày bảng Thu nhập cơng thức thí nghiệm thu nhập hỗn hợp không tách công lao động lao động tăng thêm suất tăng Bảng Hiệu kinh tế mức bón kali khác Cơng thức Năng suất (tấn/ha) Tổng thu (triệu đồng/ha) Tổng chi (triệu đồng/ha) Thu nhập (triệu đồng/ha) Tỷ số B/C CT1 (đ/c) CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 12,6 15,8 15,6 17,2 17,6 17,9 132,5 178,8 192,8 213,3 221,0 220,12 21,32 23,60 25,96 28,33 30,70 33.06 111,18 155,20 166,84 184,97 190,30 187,06 6,2 7,5 7,4 7,5 7,1 6,6 Ghi chú: Tỷ số B/C tỷ suất lợi nhuận Hiệu kinh tế vải thiều không phụ thuộc vào suất, mà phụ thuộc vào giá thị trường hàng năm thời điểm mùa thu hoạch Ngoài giá thành sản phẩm vải cịn phụ thuộc vào kích thước mẫu mã xuất thị trường Kết tính tốn hiệu kinh tế cho thấy lợi nhuận đạt cao 190,3 triệu đồng/ha cơng thức CT5 Tuy nhiên tính tốn tỷ suất lợi nhuận qua tỷ số lợi nhuận đầu tư (B/C) cho thấy giá trị B/C công thức CT4 = 7,5 cao so với công thức CT5, CT6 tương đương với công thức CT2 Tuy nhiên, để hướng tới suất tối đa nâng cao thu nhập nên sử dụng lượng phân kali với mức 2,0 kg/cây IV KẾT LUẬN - Kali đem lại tác động tích cực việc tăng tăng kích thước trọng lượng Năng suất thực thu vải thiều tăng 8,8 - 13,2% tăng lượng kali bón từ 2,0 - 3,0 kg So với thực tế sản xuất nông dân tăng lượng phân bón (đạm, lân kali) thí nghiệm đưa suất vải tăng từ 25,3% - 42,0 % Bón kali cho vải thiều làm tăng kích thước trọng lượng đồng thời hàm lượng đường cải thiện thời điểm thu hoạch Tỷ lệ loại cải thiện đáng kể mức bón kali từ 2,0 - 2,5 kg/cây - Bón kali cho vải thiều đem lại hiệu 48 kinh tế, hiệu kinh tế đạt cao mức bón kg kaliclorua cây, tương đương với 480 kg K2O/ha lượng phân khống khuyến cáo bón cho vải giai đoạn kinh doanh là: 400 kg N + 230 kg P2O5 + 480 kg K2O TÀI LIỆU THAM KHẢO Thanh Huyền, 2015 Bắc Giang tiếp tục đạo sản xuất vải thiều xuất Chuyên san Nông thôn - miền núi, số 3, năm 2015, trang 1-2 Trần Đức Toàn, Nguyễn Duy Phương, Nguyễn Đức Dũng, Vũ Đình Hồn, Nguyễn Đình Thơng, Alexey Scherbakove, 2016 Potassium effect on the productivity and Quality of Sugarcane in Vietnam Research findings e-ifc No.44 International Potassium Institute-News letter Deng, Y.C., Ni, Y.Y., Chen, N.R., 1994 Studies on the effects of Potassium on Photosynthesis and Respiration of Litchi Journal of South China Agricultural University, Volume 15 pp 80-84 Ganeshamurthy, A.N., G.C Satisha, P.Patil, 2011 Potassium nutrition on yield and quality of fruit crops with special emphasis on banana and grapes Journal of Agriculture Science, Volume 24 2011 pp 29-38 Yang, B.M, L.X Yao, G.L Li1, Z.H He and C.M Zhou, 2015 Dynamic changes of nutrition in litchi foliar and effects of potassium-nitrogen fertilization ratio Journal of Soil Science and Plant Nutrition, Volume 15 pp 12-16 ... liều lượng kali đến suất vải thiều 3.2.1 Ảnh hưởng phân kali đến suất Ảnh hưởng kali đến suất trung bình vải thiều qua ba năm nghiên cứu (2012 - 2014) trình bày bảng Bảng Năng suất trung bình vải. .. 3.3 Ảnh hưởng kali đến số tiêu chất lượng Ảnh hưởng kali đến tỷ lệ chất khô tiêu chất lượng vải thiều trình bày bảng Bảng Ảnh hưởng kali đến chất lượng thu hoạch Tỷ lệ Hàm chất khô lượng Công thức... sử dụng lượng phân kali với mức 2,0 kg/cây IV KẾT LUẬN - Kali đem lại tác động tích cực việc tăng tăng kích thước trọng lượng Năng suất thực thu vải thiều tăng 8,8 - 13,2% tăng lượng kali bón