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).
27
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
29
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.
30
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.
31
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.
32
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 thống canh tác. Trƣờng Đại Học Cần Thơ.
Nguyễn Phƣơng Hùng (2013). Tập huấn canh tác giống lúa chịu mặn theo hƣớng Vietgap. Dự án Thích ứng với Biến đổi Khí hậu thông qua thúc đẩy Đa dạng Sinh học tại tỉnh Bạc Liêu.
Nguyễn Văn Bo (2010). Ảnh hƣởng của calcium lên sinh trƣởng và dinh dƣỡng của cây lúa trên đất nhiễm mặn, luận văn tốt nghiệp cao học, khoa Nông nghiệp & SHƢD. Trƣờng Đại học Cần Thơ.
Nguyễn Vy và Đổ Đình Thuận (1977). Các loại đất chính của nƣớc ta, Khoa Khoa Học & Kỹ Thuật. Trƣờng Đại học Nông Nghiệp.
Phạm Hoàng Hộ (1999). Cây cỏ Việt Nam. Quyển 1, nhà xuất bản Trẻ, Thành phố Hồ Chí Minh.
Phan Minh Quang (2009). Những thuận lợi, khó khăn và bài học kinh nghiệm sản xuất tôm-lúa tỉnh Bạc Liêu. Diễn đàn khuyến nông @ công nghệ, lần thứ 7-2009. Nhà xuất bản Nông nghiệp, TP. Hồ Chí Minh, tr. 173-179.
Phòng Thống Kê Huyện Phƣớc Long (2011). Niên Giám Thống Kê năm 2011.
Trần Văn Dũng và Nguyễn Văn Quí, CLUES project, (2013). Bảng mô tả phẩu diện đất tôm-lúa đất Phƣớc Long cuối vụ lúa thu đông 2012. Tài liệu chƣa công bố. Trịnh Thị Thu Trang và Ngô Ngọc Hƣng (2006). Đặc tính đất nhiễm mặn trong hệ
thống lúa-tôm ở An Biên & Hòn Đất, Kiên Giang. Tuyển tập công trình nghiên cứu khoa học, Khoa Nông Nghiệp & SHƢD, Trƣờng Đại học Cần Thơ.
Trung Tâm Giống Nông Nghiệp Đồng Tháp (2010).
Ủy Ban Nhân Dân Huyện Phƣớc Long(2010). Báo cáo tổng kết nông nghiệp 2011 và kế hoạch năm 2012.
Võ Tòng Xuân (1984). Đất và cây trồng. Nhà xuất bản giáo dục, 93 trang.
Phần Tiếng Anh
Akbar, M., T. Yabuno and S. Nakao (1972). Breecling for saline-resistant Varieties of Rice: I Variability for salt Tolerance among some Rice Varieties, Japan. J. Breed. Vol. 22, No.5, pp 277-284.
Akita S. (1986). Physiological bases of differential response to salinity in rice cultivars. Paper sented in Project Design Workshop for the improvenment of Rice Yields in Problem soils, IRRI, los Banos, Philippines.
Ashraf M.Y., Ashraf M., Mahmood K., Akhter J., Hussain F., Arshad M.(2010). Chapter 15. Phytoremediation of salines soils for sustainable agricultural productivity. Book series: Plant adaptation and phytoremediation. Springer Publisher, page 335-355.
Aslam M., N. Muhammad, R. H. Qureshi, J. Akhtar and Z. Ahmed (2000). Role of Ca2+ in salinity tolerance of rice. Plant Manage. No. 8-10 (1998), Islamabad. Binh, C.T., Phillips, M.J. and Demaine, H. (1997). Integrated shrimp-mangrove
systems in the Mekong delta of Vietnam. Aquaculture Research 28, 599–610. Brennan, D., Clayton, H., Tran Thanh Be (2000). Economic characteristics of
extensive shrimp farms in the Mekong Delta, Aquaculture Economics and Management, 4 (3/4).
Can Tho University (CTU) and DANIDA (1996). Flood Forecasting and Damage Reduction Study in the Mekong Delta.Can Tho University, Can Tho, Vietnam. CAULES, (2005). Research Priorites for the Mekong Delta-Environmental Status and
Choi W. Y., K, K. S. Lee, J. C. Ko, S. Y. Choi and D. H. Choi (2003). “Critical Saline concentration of soil and water for rice caltivation on a reclaimed Saline Soil”,
Korean J. Crop Sci. 48. pp 238-242.
Del Valle, C.G., and E. Babe (1947). Sodium chloride tolerance of irrigating rice (in Spanish).Estac. Exp. Agron. Habana Bol. 66. 16 p.
Dobermann A and Fairhurst T. (2000). Rice, Nutrient disorders & nutrient management, Handbook series, Potash & Phosphate Institute (PPI), Potash & Phosphate Institute of Canada (PIPC) and International Rice Research Institute. Dobermann A, and Fairhurst T, (2000). Rice, Nutrient disorder & nutrient
management, Handnook series, Potash & Phosphate Institute (PPI), Potash & Phosphate Institute (PPI) of Canada (PPIC) and International Rice Research Institute, 191 p.
F.A.O. (2001). Management practices selected for ongoing lollaborative projects, Land and plant nutrition management service.
Grain P., M. A. Mannan, P. S. Pal, M. M. Hossain and S. Parvin (2004). “Effect of Salinity on Some Yield Attributes of Rice”, Pakistan J.Bio.Sci 7(5), pp. 760-762. Grattan, S. R., L. Zeng, M. C. Shannon and S. R. Roberts (2002). Rice is more
Hasamuzzaman M., M. Fujita, M.N. Islam, K.U. Ahamedandk. Nahar (2009). Performance of four irrigated rice varieties under different levels of salinity stress, international Journal of intergrative Biology, Volume 6, No 2, pp 85-90. Hecht-Buchhol Z, C. (1979). Calcium deficiency and plant ultrastructure.
Commun.Soil.Sci plant anal 10: 447-456.
Hoanh, C.T., Guttman, H., Droogers. P. and Aerts, J. (2003). Water, Climate, Food, and Environment in the Mekong Basin in Southeast Asia.
Islam M.Z., M. A. Baset Mia, M.R. Islam, and A. Akter (2007). “Effect of different saline level on growth and yield attributes of mutant rice”,J.Soil. Nature, 1(2), pp. 18-22.
Iwaki, S. (1956). Studies on the Salt injury in rice plant (in Japanes, English summary). Mem.Ehime Univ. Seet. 6 (Agric) 2:1-156.
James Camberato (2001). Irigation water quality, Update from the Carolinas GCSA Annual Meeting.
Jennings P. R., W. R. Coffman and H. E. Kauffman (1979). cải tiến giống lúa, Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế, Los Banos, Laguna, Philippines, do Võ Tòng Xuân, Đặng Ngọc Kính và Nguyễn Mỹ Hoa, Trƣờng Đại học Cần Thơ biên dịch.
Kaddah M. T. and S .I .Fakhry (1961). Tolerance of Egyptian rice to salt, I. Salinity effects when applied continuously and intermittently at different stages of growth after transplanting, soil sci 91, pp 113-120.
Khan, M.A., M.Z. Ahmed and A. Hameed. (2007). Effect of sea salt and L-ascorbic acid on the seed germination of halophytes. J. Arid Environ., 65: 535-540. Khatun, S and Flowers, T J (1995). Effects of salinity on seed set in rice. Plant, Cell
and Environment, 18 (1). pp. 61-67. ISSN 0140-7791
LaHaye P. A. and E. Epstein (1971). Calcium and salt tolerance by bean plants. Physiol. Plant. 25, pp. 213-218.
Lang, N.T., Ky, B.X. Kobayashi, H. and Buu, B.C. (2004). Development of salt tolerant varieties in the Mekong delta. JIRCAS Project, Can Tho University, Can Tho, Vietnam
Laudicina, V., Hurtado, M., Badalucco, L., Delgado, A., Palazzolo, E. and Panno, M.