Các chỉ tiêu nông học - ảnh hưởng của biện pháp cà- 123docz.net

Thu thập các chỉ tiêu nông học: chiều cao, sinh khối lúa ở các giai đoạn đẻ nhánh tích cực, tƣợng khối sơ khởi (PI), làm đòng (H), giai đoạn trổ (FL) và thu hoạch (TH). Chiều cao cây lúa, sinh khối lấy chỉ tiêu trong khung 0,25 m2. Ở mỗi thời điểm, lúa trong khung 0,25m2 sẽ đƣợc cắt toàn bộ sát gốc, đem về phòng thí nghiệm cân và sấy khô để tính sinh khối. Thành phần năng suất lấy chỉ tiêu trong 2 khung 0,25 m2

và năng suất lúa thực tế sẽ đƣợc thu trong khung 5,0 m2

2.2.5 Phương pháp phân tích mẫu và xử lý số liệu

2.2.5.1 Phương pháp phân tích mẫu

Chỉ tiêu pH và EC: tiến hành đọc pH bằng máy Thermo Orion 420A và đo EC bằng máy WTW. Base hòa tan (Na+, Ca2+, Mg2+) đƣợc đo bằng máy hấp thu nguyên tử. Đo Na+, Ca2+, Mg2+ ở bƣớc sóng tƣơng ứng 589 nm, 422,7 nm và 285,2 nm.

Tỷ số hấp phụ natri (SAR - Sodium adsorption ration) đƣợc tính theo công thức:

Dấu [ ] biểu diễn cho nồng độ của các ion Na+

, Ca2+ và Mg2+ trong dung dịch đất, đơn vị là meq/lít. Nồng độ của từng ion Na+

, Ca2+ và Mg2+ đƣợc xác định trên máy hấp thu nguyên tử (Munshower, 1994).

Phần trăm natri trao đổi (ESP - Exchange Sodium Percentage) đƣợc tính toán dựa vào phƣơng trình:

Trong đó Kg là hệ số Gapon có giá trị là 0,015 (mmol/l) (U.S Salinity Laboratory Staff, 1954).

2.2.5.2 Xử lý số liệu

Dùng chƣơng trình Excel để nhập số liệu, xử lý số liệu và vẽ đồ thị. Dùng phần mềm Minitab 16 để xử lý thống kê và phân tích sự sai biệt giữa các nghiệm thức.

SAR = [Na+] 2 / 1 ([Ca2+] + [Mg2+] [Na+] 100-ESP = KgSAR ESP

CHƢƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Diễn biến hóa học nƣớc ruộng trƣớc và sau khi xử lý đất

3.1.1 Đặc tính hóa học nước bơm vào ruộng ở mỗi đợt rửa mặn

Đặc tính hóa học của nguồn nƣớc bơm vào ruộng đƣợc trình bày ở Bảng 3.1. Nhìn chung, pH, EC, hàm lƣợng Na+ và Ca2+ có sự biến động lớn trong mỗi lần bơm nƣớc vào để rửa mặn. Trong đó, hàm lƣợng Na+ có sự chênh lệch rõ ràng. Nguồn nƣớc rửa mặn có EC nƣớc khá cao (>1,4 mS/cm). Theo IRRI (2000), khi nƣớc có EC>2mS/cm thì không thích hợp cho trồng lúa.

Bảng 3.1 Tính chất hóa học nƣớc bơm từ kênh và mƣơng vào ruộng thí nghiệm ở mỗi đợt rửa mặn. Ngày rửa Đợt Bơm rửa pH EC (mS/cm) Na+ (mg/l) Ca2+ (mg/l)

Kênh Mương Kênh Mương Kênh Mương Kênh Mương

01/10/2012 Bơm 1 7,3 7,3 2,1 2,5 341,7 276,3 19,3 15,8 03/10/2012 Bơm 2 7,2 8,3 1,9 5,3 48,1 581,8 4,7 25,9 06/10/2012 Bơm 3 7,1 7,6 1,4 2,7 234,7 440,8 11,9 17,8

Ghi chú: ở mỗi lần rửa mặn, mẫu nước được thu ở ngoài kênh (i) và sau khi bơm vào trong mương (ii) bao quanh trảng trồng lúa

3.1.2 Đặc tính hóa học nước mặt các lô thí nghiệm trước khi sạ

Đặc tính hóa học nƣớc mặt các lô thí nghiệm đƣợc trình bày ở Bảng 3.2 và Bảng 3.3. Nhìn chung, ở thời điểm ba ngày sau khi làm đất (Bảng 3.2), các biện pháp cày và bón vôi chƣa ảnh hƣởng lớn đến đặc tính hóa học nƣớc. Tuy nhiên, hàm lƣợng Na+

trong nƣớc rửa ở nghiệm thức có cày có khuynh hƣớng cao hơn so với nghiệm thức không cày.

Bảng 3.2. Đặc tính hóa học nƣớc mặt 3 ngày sau khi cày đất và bón vôi

Nghiệm thức pH EC (mS/cm) Na+ (mg/l) Ca2+ (mg/l) Cày (A) - Không cày 7,5 2,6 410,5 15,89 - Có cày 7,3 2,3 443,3 16,42 Vôi (B) -Không bón 7,3 2,6 458,7 14,63 -Bón 7,5 2,3 395,2 17,68 F(A) ns ns ns ns F (B) ns ns ns ns F (A x B) ns ns ** ns CV(%) 2,97 24,67 16,56 24,02

Ghi chú: trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (*) và 1% (**); (ns): không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16.

Vào thời điểm 10 ngày sau khi cày đất và bón vôi (Bảng 3.3), trị số pH của nghiệm thức cày có sự khác biệt thống kê; có thể do cày xới làm tăng sự phân hủy chất hữu cơ bởi vi sinh vật tạo ra một số acid hữu cơ. Trị số Na+

vào thời điểm 10 ngày sau khi xử lý đất ở nghiệm thức không cày thấp hơn ở nghiệm thức có cày (Hình 3.1) và hàm lƣợng Ca2+ trong nƣớc khác biệt ý nghĩa 1%. Biện pháp này có hiệu quả rửa mặn (Na+) sau 10 ngày xử lý đất, có thể do việc cày giúp xáo trộn đất, tạo điều kiện cho Na+ dễ dàng hòa tan bởi nƣớc rửa và trao đổi với Ca2+

(Võ Tòng Xuân, 1984). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Ngô Ngọc Hƣng (2011). Trị số EC của nghiệm thức không cày thấp hơn so với có cày. Điều này đƣợc giải thích thông qua kết quả của hàm lƣợng Na+ trong nƣớc.

Bảng 3.3Đặc tính hóa học nƣớc mặt 10 ngày sau khi cày đất và bón vôi

Nghiệm thức pH EC (mS/cm) Ca2+ (mg/l) Cày (A) - Không cày 7,2a 3,8 17,9a - Có cày 7,0b 4,0 17,7a Vôi (B) - Không bón 7,0b 3,9 14,3b - Bón 7,2a 4,0 21,3a F(A) * ns ns F (B) * ns ** F (A x B) ns ns ns CV(%) 1,69 5,13 17,09

26 Hình 3.1. Hàm lƣợng Na+

trong nƣớc rửa mặn của các lô thí nghiệm 10 ngày sau khi cày đất và bón vôi (ngay trƣớc khi sạ lúa).

3.2 Ảnh hƣởng của các biện pháp làm đất lên sự thay đổi đặc tính hóa học đất

3.2.1 Ảnh hưởng của cày và bón vôi lên tính chất hóa học đất

Đặc tính hóa học đất trƣớc khi bố trí thí nghiệm đƣợc trình bày ở Bảng 3.4. Kết quả cho thấy EC trích bảo hòa (ECe) có trị số cao (9,5 mS/cm) ảnh hƣởng rất lớn đến cây lúa. Bên cạnh đó, các chỉ tiêu: Na+, SAR, ESP cũng tƣơng đối cao. Điều này cho thấy đất tại điểm thí nghiệm thật sự là trở ngại lớn cho canh tác lúa. Theo Dobermann and Fairhurst (2000), đất có giá trị ECe >10 mS/cm thì các giống lúa mẫn cảm mặn năng suất giảm đến 50%. Do đó, cần phải quản lý tốt nguồn nƣớc rửa mặn nhằm giảm lƣợng ECe đến mức thấp nhất trên đồng ruộng, đảm bảo cho việc trồng lúa có hiệu quả (Ngô Ngọc Hƣng và ctv., 2011).

Bảng 3.4 Đặc tính hóa học đất đầu vụ thí nghiệm lúa Thu Đông 2012.

Chỉ tiêu Trị số

pHe (pH trích bảo hòa) 8,3±0,3

Ece (EC trích bảo hòa) (mS/cm) 10,5±0,5

Hàm lượng cation hòa tan

Na+ (mg/l) 2057,0±270,9

Ca2+ (mg/l) 57,5±13,1

Mg2+ (mg/l) 175,0±8,6

SAR 31,2±4,6

ESP (%) 30,6±2,5

Hàm lượng cation trao đổi

Na+ (cmol/kg) 6,9±0,6

Ca2+ (cmol/kg) 2,3±0,1

Mg2+ (cmol/kg) 6,4±0,6

CEC (cmol/kg) 16,3±0,4

Ghi chú: n = 12 mẫu đất được thu cho phân tích các chỉ tiêu đầu vụ thí nghiệm, trước khi tiến hành cày đất và bón vôi; ±: sai số chuẩn.

Bảng 3.5Sự thay đổi hóa học đất 10 ngày sau khi cày đất và bón vôi (ngay trƣớc khi sạ). Nghiệm thức pHe ECe

(mS/cm)

Cation hòa tan (mg/l)

Cation trao đổi (cmol/kg) Na+ Ca2+ Mg2+ Na+ Ca2+ Mg2+ Cày (A) - Không cày 7,4 9,7 2172 201,1 195,5a 2,1 2,9 5,4 - Có cày 7,7 10,9 1859 119,9 137,2a 1,3 2,8 5,1 Vôi (B) - Không bón 7,1 9,6 1748 108,3 117,6b 1,6 1,7 5,2 - Bón 8,0 11 2284 212,8 215,1a 1,8 4,0 5,3 F(A) ns ns ns ns ns ns ns ns F (B) ns ns ns ns * ns ns ns F (A x B) ns ns ns ns ns ns ns ns CV(%) 12,23 17,76 48,29 49,65 38,47 62,29 52,68 16,98 Ghi chú: trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (*) và (ns): không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16.

28 Bảng 3.6 Đặc tính hóa học đất lúc thu hoạch. Nghiệm thức pHe ECe

(mS/cm)

Cation hòa tan (mg/l)

Cation trao đổi (cmol/kg) Na+ Ca2+ Mg2+ Ca2+ Mg2+ Cày (A) - Không cày 7,1 10,75 1660 77,62 - 2,59 5,91 - Có cày 7,2 10,84 1756 94,20 - 2,58 4,88 Vôi (B) - Không bón 6,6 11,27 1734 84,60 - 2,37 5,25 - Bón 7,6 10,33 1682 87,22 - 2,80 5,54 F(A) ns ns ns ns - ns ns F (B) ns ns ns ns - ns ns F (A x B) ns ns ns ns - ns ns CV(%) 14,62 11,02 19,58 28,95 39,43 27,42

Ghi chú: (ns): không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16.

Đặc tính hóa học đất sau 10 ngày xử lý đất (cày đất, bón vôi) và lúc thu hoạch đƣợc trình bày trong Bảng 3.5 và Bảng 3.6. Ta thấy hàm lƣợng Na+ hòa tan trong dung dịch đất không khác biệt giữa các nghiệm thức. Ở nghiệm thức có cày hàm lƣợng Na+

thấp hơn không cày, tuy nhiên hàm lƣợng Na+ ở nghiệm thức có vôi lại cao hơn nghiệm thức không vôi (Bảng 3.5), nguyên nhân có thể là do Ca2+ đã trao đổi với Na+ nhƣng Na+ vẫn còn bám trên bề mặt đất. Kết quả cũng cho thấy, ở nghiệm thức không cày, hàm lƣợng Ca2+ hòa tan trong dung dịch đất cao hơn nhiều so với nghiệm thức có cày. Trong khi đó, các chỉ tiêu khác thì không khác biệt. Điều này cho thấy, việc cày đất có thể có tác dụng giúp ion Ca2+

có cơ hội trao đổi với ion Na+ trong phức hệ hấp phụ.

Kết quả cũng cho thấy hiệu quả lâu dài của vôi (CaCO3) trong việc cải thiện đặc tính bất lợi của đất mặn trồng lúa (Hình 3.1, Hình 3.2, Hình 3.3). Ngay trƣớc khi sạ (10 ngày sau khi bón vôi và cày đất), hàm lƣợng Ca2+ và Mg2+ hòa tan trong dung dịch đất ở nghiệm thức bón vôi cao hơn so với không bón vôi. Kết quả cũng tƣơng tự cho hàm lƣợng Ca2+ trao đổi trên phức hệ hấp phụ lúc thu hoạch (Bảng 3.5). Bên cạnh đó, hàm lƣợng Na+ trao đổi có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có cày so với không cày và có vôi so với không vôi (Hình 3.2), điều này có thể do việc bón vôi trên đất mặn đã đem lại lợi ích trong việc giảm ảnh hƣởng bất lợi của ion Na+ trong trƣờng hợp nguồn nƣớc rửa mặn trong thí nghiệm không đảm bảo chất lƣợng (Bảng 3.1). Kết quả tính toán đã cho thấy việc bổ sung thêm Ca2+

giúp làm giảm tỷ số hấp phụ Na+ (SAR) và phần trăm Na+ trao đổi (ESP) của đất đầu vụ trồng lúa (Hình 3.3), và duy trì sự giảm chỉ số SAR và ESP của đất ở cuối vụ trồng lúa (Hình 3.4). Tuy nhiên, khi so sánh các chỉ tiêu hóa

học đất sau 10 ngày xử lý đất thì không có sự tƣơng tác hai nhân tố: cày (A) và bón vôi (B), giữa các nghiệm thức về các chỉ tiêu trên (Bảng 3.5).

Hình 3.2. Hàm lƣợng Na+

trao đổi của các lô thí nghiệm ngay sau khi thu hoạch lúa.

Hình 3.3. Tỷ số hấp phụ natri (SAR) của đất các lô thí nghiệm vào thời điểm 10 ngày sau khi cày đất, bón vôi (ngay trƣớc khi sạ lúa) và ngay sau thu hoạch lúa.

Hình 3.4. Phần trăm natri trao đổi (ESP) của đất các lô thí nghiệm vào thời điểm 10 ngày sau khi cày đất, bón vôi (ngay trƣớc khi sạ lúa) và ngay sau thu hoạch lúa.

3.3 Ảnh hƣởng của biện pháp làm đất lên sinh trƣởng và năng suất lúa

3.3.1 Chiều cao và sinh khối lúa qua các giai đoạn sinh trưởng

Nhìn chung, các nghiệm thức cày đất và bón vôi không làm gia tăng chiều cao, sinh khối cây lúa ở các giai đoạn sinh trƣởng khác nhau so với nghiệm thức không cày và không bón vôi (Phụ lục 3.1 và Phụ lục 4.1). Ngoại trừ nghiệm thức có cày chiều cao cây cao hơn so với nghiệm thức không cày. Kết quả này cho thấy biện pháp cày đất có ảnh hƣởng chƣa rõ ràng đến chiều cao, sinh khối của giống lúa. Trong khi đó, biện pháp bón vôi không làm gia tăng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm.

3.3.2 Thành phần năng suất lúa

3.3.2.1 Ảnh hưởng của các biện pháp xử lý đất đến thành phần năng suất lúa

Hầu nhƣ không có sự khác biệt giữa nghiệm thức về thành phần năng suất (số bông/m2; trọng lƣợng 1.000 hạt; số hạt/bông; số hạt chắc/bông; năng suất lý thuyết) ngoại trừ trƣờng hợp số bông/m2 ở nghiệm thức không cày cao hơn so với nghiệm thức có cày và đây là chỉ tiêu duy nhất thể hiện sự khác biệt (Bảng 3.7). Kết quả này cho thấy, hiệu quả của biện pháp cày đất là chƣa rõ ràng. Trong khi đó, biện pháp bón vôi không ảnh hƣởng đến thành phần năng suất giống lúa thí nghiệm.

Bảng 3.7.Thành phần năng suất lúa OM4900 ở các biện pháp làm đất khác nhau. Nghiệm thức Số bông/m2 TL.1000 hạt (g) Số hạt/bông Hạt chắc /bông % hạt chắc NSLT (tấn.ha-1 ) Cày (A) - Không cày 392,0a 23,6 92,3 69,3 75,2 6,4 - Có cày 358,0b 23,8 84,6 64,7 76,4 5,5 Vôi (B) - Không bón 378,7a 23,6 84,5 65,1 75,3 5,8 - Bón 371,3a 23,7 90,4 68,9 76,3 6,1 F(A) * ns ns ns ns ns F (B) ns ns ns ns ns ns F (A x B) * ns ns ns * ns CV(%) 4,6 1,9 20,2 21,1 3,3 19,6

Ghi chú: trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (*); (ns): không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16; TL: trọng lượng 1000 hạt; NSLT: năng suất lý thuyết tính trong 0.25 m2 và qui ra hecta.

3.3.3 Năng suất lúa

Ảnh hƣởng của các biện pháp làm đất lên năng suất thực tế của lúa tại huyện Phƣớc Long, tỉnh Bạc Liêu vụ thu đông năm 2012 đƣợc trình bày ở Hình 3.5 và Phụ lục 6.1. Nhìn chung, năng suất thực tế không khác biệt giữa các nghiệm thức có xử lý và không xử lý (cày và bón CaCO3). Điều này cho thấy: 1) biện pháp cày đất và bón CaCO3 không làm gia tăng năng suất lúa thí nghiệm; 2) giống lúa OM 4900 là giống lúa có khả năng chịu mặn cao.

CHƢƠNG 4

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

4.1. Kết luận

- Biện pháp cày đất và bón 2 tấn CaCO3 chƣa có hiệu quả rửa mặn rõ đối với khả năng rửa mặn và năng suất lúa.

- Áp dụng cày đất và bón vôi đầu vụ giúp làm giảm hàm lƣợng Na+ trao đổi trong đất vào cuối vụ lúa.

- Giống ngắn ngày (OM4900) có năng suất cao và chịu mặn tốt, có thể khuyến cáo sử dụng giống luá này cho hệ thống canh tác tôm-lúa ở vùng nghiên cứu.

4.2. Đề nghị

- Tiếp tục nghiên cứu ảnh hƣởng của biện pháp cày đất lên đặc tính hóa học nƣớc và đất mặn trong hệ thống canh tác tôm-lúa.

- Đánh giá hiệu quả kinh tế giữa canh tác giống lúa OM 4900 và Một Bụi Đỏ trong hệ thống tôm-lúa.

- Điều tra thông tin về mức độ chấp nhận giống lúa mới (ngắn ngày) của nông dân.

TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần Tiếng việt

Đào Xuân Học và Hoàng Thái Đại (2005). Bài giảng cao học, sử dụng và cải tạo đất phèn mặn-đất mặn. Nhà xuất bản Hà Nội.

Huỳnh Minh Hoàng và Lâm Văn Khanh (2004). Xây dựng mô hình ứng dụng tiến bộ kỹ thuật nuôi tôm sú bán thâm canh và luân canh tôm-lúa tại xã Phong Thạnh Nam, huyện Phƣớc Long, tỉnh Bạc Liêu. Sở Khoa học và Công nghệ Bạc Liêu, Bạc Liêu. 32 trang.

Lê Huy Vũ (2008). Ảnh hƣởng của bón calcium trên sinh trƣởng và sản sinh proline của một số giống lúa trên đất nhiễm mặn. Luận văn tốt nghiệp cao học, khoa Nông nghiệp & SHƢD. Trƣờng Đại học Cần Thơ.

Lê Văn Căn (1978). Giáo trình nông hóa. Nhà xuất bản Nông Nghiệp.

Ngô Ngọc Hƣng (2011). Tác dụng của các dạng phân Ca và ứng dụng mô hình toán trong nghiên cứu cải thiện sinh trƣởng lúa trên đất nhiễm mặn canh tác lúa-tôm. Báo cáo tổng kết đề tài khoa học và công nghệ cấp bộ.

Nguyễn Bảo Vệ, Ngô Ngọc Hƣng, Quảng Trọng Thao, Nguyễn Thành Hối, Vũ Ngọc Út và Đỗ Minh Nhựt (2005). Nghiên cứu xây dựng mô hình lúa-tôm bền vững tại huyện An Biên và Hòn Đất tỉnh Kiên Giang. Sở Khoa học và Công nghệ Kiên Giang, Kiên Giang.

Nguyễn Hữu Kiệt, Lê Quang Trí và Võ Thị Gƣơng (2010). Đặc tính môi trƣờng đất của các mô hình canh tác vùng nuôi tôm thuộc huyện Mỹ Xuyên, Long Phú và Vĩnh Châu, tỉnh Sóc Trăng, Kỷ yếu hội nghị khoa học. Phát triển nông nghiệp bền vững thích ứng với sự biến đổi khí hậu. Nhà xuất bản Nông nghiệp. TP. Hồ Chí Minh. tr. 345-354.

Nguyễn Mỹ Hoa và Lê Văn Khoa (2012). Giáo trình hóa lý đất. Nhà xuất bản trƣờng Đại Học Cần Thơ.

Nguyễn Ngọc Đệ (2008). Giáo trình cây lúa,Trung tâm nghiên cứu và phát triển hệ