3 Phương pháp nghiên cứu
4.2 Đặc tính lí-hóa đất trồng ổi sau 3 tháng và 6 tháng bón phân xỉ thép
4.2.1 Tỉ trọng
Tỉ trọng của từng loại đất được quyết định chủ yếu bởi thành phần khoáng và chất hữu cơ trong đất, nếu trong đất có nhiều chất hữu cơ và mùn thì tỉ trọng càng nhỏ. Giá trị tỉ trọng của đất là một thông số quan trọng giúp ước lượng được thành phần khoáng chủ yếu cũng như hàm lượng tương đối chất hữu cơ, hàm lượng sét hay tỉ lệ sắt nhôm của một loại đất cụ thể.
Hình 4.1: Tỉ trọng đất giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện giá trị tỉ trọng đất trước bón phân (2,30±0,04g/cm3). Mỗi cột là giá trị trung bình±sai số chuẩn (n=20).
1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 1.50 3 tháng 6 tháng
Thời gian sau bón phân
D u n g t rọn g ( g/ cm 3) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 X Y
Kết quả phân tích ở Hình 4.1 cho thấy giá trị tỉ trọng ở tất cả các nghiệm thức sau 3 tháng thí nghiệm đều giảm đi so với đầu vụ (2,30g/cm3) (ngoại trừ NT2) và không có sự khác nhau (p>0,05). Tỉ trọng đất có xu hướng tăng lên ở 5 nghiệm thức sau thời gian 6 tháng thí nghiệm so với thời gian 3 tháng (p<0,05) và phù hợp với kết quả phân tích hàm lượng sắt tổng (giàu sắt; Hình 4.9). Nhìn chung, tỉ trọng đất thí nghiệm có giá trị < 2,5g/cm3, chứng tỏ hàm lượng chất hữu cơ cao nên giá trị tỉ trọng thấp. Tuy nhiên, qua kết quả phân tích thì hàm lượng chất hữu cơ chỉ ở mức trung bình, nguyên nhân có thể dochủ vườn tiến hành nạo vét bùn đáy phủ lên mặt líp trồng và chất hữu cơ từ cỏ vườn, lục bình chưa kịp phân hủy hết.
4.2.2 Dung trọng
Dung trọng là chỉ tiêu quan trọng đánh giá sự nén dẻ của đất, khả năng giữ ẩm và sự phát triển của rễ cây trồng. Khi dung trọng đất cao, tế khổng trong đất giảm sẽ hạn chế sự phát triển của hệ rễ cây trồng, giới hạn khả năng hấp thu dinh dưỡng. Ngược lại, các loại đất giàu hữu cơ, tơi xốp và mùn thường có dung trọng nhỏ (Trần Văn Chính, 2006). Giá trị dung trọng bình quân của đất canh tác biến động trong khoảng 1,1 đến 1,4g/cm3, để cây trồng phát triển tốt, dung trọng đất cần trong khoảng thấp hơn 1,4g/cm3 (Võ Thị Gương et al., 2011).
Hình 4.2: Dung trọng đất giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện giá trị dung trọng đất trước bón phân (1,31g/cm3). Mỗi cột là giá trị trung bình±sai số chuẩn (n=20).
X, Y thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% của từng nghiệm thức phân bón giữa 2 đợt thu mẫu (T - test).
Kết quả phân tích được trình bày ở Hình 4.2 cho thấy giá trị dung trọng đất ở tất cả 5 nghiệm thức phân bón đều giảm so với tính chất đất đầu vụ (1,31g/cm3). Điều này có thể là do đất vườn thường được vun xới trong mỗi lần bón phân. Tuy nhiên, giá trị
40.00 45.00 50.00 55.00 60.00 3 tháng 6 tháng
Thời gian sau bón phân
Đ ộ xố p ( %) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 Y Y X X
dung trọng ở nghiệm thức 2 (16g N - 16g P2O5 - 8g K2O + xỉ thép) được cải thiện sau 6 tháng bón phân so với 3 tháng (p<0,05), các nghiệm thức còn lại thì không có sự chênh lệch đáng kể (p>0,05).
Giá trị dung trọng ở 5 nghiệm thức sau thời điểm 3 tháng và 6 tháng bón phân có xu hướng giảm và có giá trị xấp xỉ nhau (p>0,05). Ở khoảng dung trọng này, đất thí nghiệm không thuộc nhóm bị nén dẻ.
4.2.3 Độ xốp
Độ xốp của đất phản ánh tổng các sinh tế khổng trong một đơn vị thể tích đất, cần thiết cho sự phát triển của rễ cây trồng và sự di chuyển của nước cũng như không khí trong đất; đồng thời cũng liên quan đến dung trọng của đất. Đất có dung trọng lớn thì phần trăm tế khổng thấp, lượng tế khổng trong đất thì được quyết định bởi sự sắp xếp các hạt đất. Tùy thuộc vào điều kiện ngoài đồng các tế khổng có thể chứa nước hoặc không khí. Trong sự phát triển cho cây trồng tốt nhất là có 50% tế khổng chứa đầy nước và 50% tế khổng chứa đầy không khí (Trần Kim Tính, 2003).
Hình 4.3: Độ xốp đất giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện giá trị độ xốp đất trước bón phân (43,22%). Mỗi cột là giá trị trung bình±sai số chuẩn (n=20).
X, Y thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% của từng nghiệm thức phân bón giữa 2 đợt thu mẫu (T - test).
Kết quả phân tích ở Hình 4.3 cho thấy độ xốp đất ở 3 tháng và 6 tháng của 5 NT đều tăng lên so với tính chất đất ban đầu (43,22%). Trong cùng thời điểm thu mẫu 3 tháng và 6 tháng, độ xốp của 5 NT đều giống nhau (p>0,05; Hình 4.3) và biến động từ 45,26 - 55,72% được đánh giá là đất chặt đến trung bình cho lớp đất mặt (theo Karchinski, 1965; trích bởi Đỗ Thị Thanh Ren, 1999). Tất cả 5 nghiệm thức đều tăng
3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00
3 tháng Thời gian sau bón phân 6 tháng
pH NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 bX bX bX bX aX Y Y Y Y Y
lên nhưng không có sự chênh lệch đáng kể ở thời điểm 6 tháng bón phân so với 3 tháng (p>0,05) trừ nghiệm thức 2 và nghiệm thức 4. Kết quả phân tích này phù hợp với giá trị độ xốp trong đất trồng trọt với mức trung bình khoảng 45 - 50% (Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998).
Tóm lại, so với nghiệm thức đối chứng (NT4) sự thêm vào của phân xỉ thép chưa góp phần cải thiện dung trọng, tỉ trọng cũng như độ xốp đất.
4.2.4 pH đất
Độ pH đã trở thành thước đo quan trọng về trạng thái lí hóa của đất. Những loại đất có độ phì nhiêu cao đều phải có một giới hạn pH nhất định không quá chua hoặc quá kiềm (Phạm Quang Hà, 2003).
Kết quả phân tích pH đất ở thời điểm 3 tháng thí nghiệm có giá trị biến động từ 3,91 - 4,17 được đánh giá ở mức độ chua nhiều (theo USDA, 1983; trích bởi Trần Sỹ Nam, 2011). Tuy nhiên, sau 6 tháng bón phân, pH được cải thiện (4,88 - 5,65) và đạt mức chua vừa đến hơi chua (USDA, 1983; trích bởi Trần Sỹ Nam, 2011) (Hình 4.4).
Hình 4.4: Giá trị pH giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện giá trị pH trước bón phân (4,69±0,09). Mỗi cột là giá trị trung bình±sai số chuẩn (n=20).
a, b thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% (Tukey - test) giữa 5 nghiệm thức phân bón tại cùng 1 thời điểm thu mẫu.
X, Y thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% của từng nghiệm thức phân bón giữa 2 đợt thu mẫu (T - test).
Giá trị pH đất của 5 nghiệm thức phân bón sau 3 tháng bón phân giảm đi so với tính chất đất ban đầu (trước khi tiến hành thí nghiệm; Bảng 4.1). Có thể do chủ vườn tiến hành nạo vét bùn đáy phủ lên mặt líp trồng. Giá trị pH tại thời điểm này không có
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 3 tháng 6 tháng
Thời gian sau bón phân
E C ( m S /c m ) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 bY bY abY aX aX X X X X X
sự khác nhau giữa 5 nghiệm thức phân bón (p>0,05; Hình 4.4). Nhưng ở thời điểm 6 tháng pH đất của nghiệm thức 5 (16g N - 16g P2O5 - 8g K2O + CaCO3) là cao nhất
(p<0,05; Hình 4.4), không có sự khác nhau giữa 4 nghiệm thức phân bón còn lại. Do
nghiệm thức 5 được bón vôi, thời gian phân hủy nhanh hơn so với phân xỉ thép ở nghiệm thức 2, 3; mặc dù lượng vôi có trong loại phân xỉ thép cao hơn lượng vôi bón có trong nghiệm thức 5. Tất cả 5 nghiệm thức đều cho kết quả là cải thiện pH đất sau 6 tháng bón phân so với 3 tháng (p<0,05). Kết quả trên đã từng được ghi nhận trong nghiên cứu của Luiz - Carlos và André - Guarçoni (2012) sau 3 tháng và 6 tháng bón phân xỉ thép sẽ giúp tăng pH đất trồng mía. Bên cạnh đó, nghiên cứu của Trần Thành Lập (1990) cho thấy đất ở ĐBSCL thường có pH thấp, đất phù sa không phèn thường có pH khoảng 4 - 5,49.
4.2.4 EC đất
Kết quả phân tích độ dẫn điện trong đất được trình bày ở Hình 4.5 cho thấy giá trị EC trong đất ở thời điểm 3 tháng và 6 tháng thí nghiệm đều nhỏ hơn 0,6mS/cm và được đánh giá là không ảnh hưởng tới cây trồng (Western Agricultural Laboratories, 2002; trích bởi Ngô Ngọc Hưng, 2004). Bên cạnh đó, theo nghiên cứu của Hội Khoa học Đất Việt Nam (2000), thì đất ở ĐBSCL thường có EC khoảng 0,3mS/cm và không ảnh hưởng đến cây trồng.
Hình 4.5: Giá trị EC giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện giá trị EC trước bón phân (0,21mS/cm). Mỗi cột là giá trị trung bình ± sai số chuẩn (n=20).
a, b thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% (Tukey - test) giữa 5 nghiệm thức phân bón tại cùng 1 thời điểm thu mẫu.
Phân tích thống kê cho thấy không có sự khác biệt ý nghĩa với độ tin cậy 95% về EC trong đất giữa 5 nghiệm thức sau thời điểm 3 tháng thí nghiệm và có giá trị tăng so với tính chất đất ban đầu (trước khi tiến hành thí nghiệm; Bảng 4.1). Tuy nhiên, giá trị EC đất của nghiệm thức 4 (bón phân vô cơ theo khuyến cáo) và nghiệm thức 5 (bón phân theo khuyến cáo + CaCO3) cao hơn nghiệm thức 1 và nghiệm thức 2 (p<0,05) tại thời điểm 6 tháng sau bón phân. Do ở các nghiệm thức có bón phân xỉ thép chứa nhiều nguyên tố trung và vi lượng nên có thể xảy ra các phản ứng trung hòa với các ion khác có trong đất, dẫn đến giá trị EC có xu hướng giảm xuống. Sau thời điểm 6 tháng bón phân, giá trị EC đất ở nghiệm thức 1, 2, 3 giảm đi so với 3 tháng (p<0,05). Đều này có thể lí giải do thời điểm này là vào mùa mưa, nước ngập dẫn đến các ion có trong đất bị rửa trôi. Các nghiệm thức 3, 4, 5 của giai đoạn này đều phù hợp cho sự phát triển của cây trồng nói chung và cây ổi nói riêng vì theo thang đánh giá của Western Agricultural Laboratories (2002) trích bởi Ngô Ngọc Hưng (2004), EC có giá trị nhỏ hơn 0,6mS/cm thì phù hợp cho sự phát triển của cây trồng.
Nhìn chung, sự thêm vào phân xỉ thép ở nghiệm thức 2 và nghiệm thức 3 chưa góp phần tích cực trong việc cải thiện pH và EC so với nghiệm thức đối chứng ( nghiệm thức 4).
4.2.6 Chất hữu cơ
Chất hữu cơ (CHC) được xem là thành phần quan trọng nhất, đặc biệt có ý nghĩa đến độ phì nhiêu và tác động tốt đến nhiều tính chất khác của đất về mặt hóa lý và nhất là sinh học đất, là tiêu chí để đánh giá chất lượng của đất (Revees, 1997; Chenu et al., 2000; Rosolem et al., 2002). Sự mất dần chất hữu cơ trong đất, cũng như sự kém hoạt động và đa dạng hóa quần thể động thực vật trong đất là điều kiện làm cho đất bị suy thoái sinh học.
Hàm lượng chất hữu cơ của 5 nghiệm thức sau 3 tháng và 6 tháng bón phân tăng lên so với tính chất đất ban đầu (trước khi bón phân) và có giá trị xấp xỉ nhau (p>0,05; Hình 4.6), được nhận định ở mức trung bình theo thang đánh giá của L.V Chiurin (1951 & 1972) trích bởi Ngô Ngọc Hưng (2004). Riêng ở nghiệm thức 2 và 3 với việc được bổ sung phân xỉ thép với mong đợi góp phần cải thiện hàm lượng chất hữu cơ so với các nghiệm thức còn lại. Nhưng nhìn chung, sau 2 đợt bón phân thì tất cả 5 nghiệm thức đều không có sự chênh lệch đáng kể cũng như không mang lại hiệu quả trong việc cải thiện hàm lượng chất hữu cơ (p>0,05); tuy nhiên, một phần cũng có thể là do thời gian thí nghiệm ngắn.
Ngoài ra, bón phân vô cơ cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cho đất sẽ không được duy trì lâu dài, cây trồng chỉ hấp thu được ở giai đoạn đầu và sẽ dẫn tới thiếu nguồn dinh dưỡng ở giai đoạn sau do cây trồng lấy đi và một phần bị rửa trôi. Khi bón phân vô cơ kết hợp phân xỉ thép với tỉ lệ thích hợp sẽ giúp cây trồng phát triển tốt hệ rễ, từ đấy tăng cường khả năng hấp thu dinh dưỡng. Theo Sekhon (2013), tác động tích cực
2.50 2.70 2.90 3.10 3.30 3.50 3.70 3.90 4.10 4.30 4.50 3 tháng 6 tháng
Thời gian sau bón phân
C h ất h ữ u c ơ ( %C H C ) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5
của phân xỉ thép trên nền đất chua nhẹ (pH=5,2) ở Ấn Độ giúp gia tăng quá trình khoáng hóa, gián tiếp tăng hàm lượng hữu dụng trong đất thông qua việc gia tăng hoạt động của cộng đồng vi sinh vật đất. Tóm lại, khi bón thêm phân xỉ thép trong nghiên cứu hiện tại cũng chưa góp phần làm thay đổi hàm lượng chất hữu cơ ở 2 nghiệm thức 2 và 3.
Hình 4.6: Hàm lượng CHC giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện hàm lượng CHC trước bón phân (3,30±0,06% CHC).
Mỗi cột là giá trị trung bình±sai số chuẩn (n=20).
4.2.7 Nitơ tổng số
Đạm vô cùng quan trọng đối với thực vật, động vật, độ phì đất và cả khía cạnh môi trường. Các hợp chất của nitrate được hình thành trong đất một phần được thực vật hấp thu, phần còn lại tích lũy ở trong đất thường được chuyển hóa tiếp tục bởi các vi sinh vật khác nhau. Theo Ngô Ngọc Hưng et al. (2004) thì hàm lượng đạm tổng số vùng nhiệt đới thường thấp hơn đất vùng ôn đới. Ở ĐBSCL, đất phù sa có hàm lượng đạm từ trung bình đến khá. Đạm là yếu tố giới hạn năng suất chủ yếu trên đa số các loại đất và cây trồng ở ĐBSCL. Trong đất, đạm cung cấp cho cây trồng chủ yếu từ quá trình khoáng hóa chất hữu cơ và từ nguồn phân bón sử dụng.
Đạm tổng số (%N) giữa các nghiệm thức được trình bày trong Hình 4.7. Nhìn chung, hàm lượng đạm tổng số của 5 nghiệm thức sau 3 tháng và 6 tháng bón phân đều tăng lên so với tính chất đất đầu vụ và có giá trị tương tự nhau (p>0,05); được đánh giá ở mức thấp (Metson, 1961) trích bởi Ngô Ngọc Hưng (2004).
0.13 0.14 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 3 tháng 6 tháng
Thời gian sau bón phân
Đ ạm t ổn g s ố ( %N ) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 Y X
Hình 4.7: Hàm lượng N tổng số giữa các nghiệm thức sau 3 tháng & 6 tháng bón phân
Ghi chú: Đường gạch ngang thể hiện hàm lượng N tổng số trước bón phân (0,14% N). Mỗi cột là giá trị trung bình±sai số chuẩn (n=20).
X, Y thể hiện sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5% của từng nghiệm thức phân bón giữa 2 đợt thu mẫu (T - test).
Do đất nghiên cứu có giá trị pH thấp, chất hữu cơ ở mức trung bình, đất nén dẻ và độ thoáng khí kém nên quá trình nitrate hóa diễn ra rất yếu (Landon, 1991). Bên cạnh đó, theo Schnitzer (2004), thì 95% đạm tổng số trong đất liên quan đến chất hữu cơ của đất. Chất hữu cơ trong đất thường chứa khoảng 5% N, do đó hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp thường đi đôi với nghèo đạm tổng số trong đất. Hàm lượng đạm tổng số ở nghiệm thức 2 (16g N - 16g P2O5 - 8g K2O + xỉ thép) sau 6 tháng bón phân cao hơn so với 3 tháng (p<0,05; Hình 4.7). Có thể nhận thấy phần trăm chất hữu cơ của nghiệm thức 2 ở 6 tháng cũng có giá trị cao hơn so với 3 tháng (Hình 4.6). Theo Dobermann et al. (2000) và Haynes (2005), cho rằng hàm lượng đạm tổng số trong đất rất ít thay đổi theo hệ thống nông nghiệp. Vì vậy, trên cơ sở hàm lượng đạm tổng số trong đất chưa thể dự đoán khả năng cung cấp đạm hữu dụng từ đất cho sự hấp thu của cây trồng (Sims et al., 1967). Tóm lại, so với nghiệm thức đối chứng (NT4) sự thêm vào phân xỉ thép cũng chưa thấy được sự chênh lệch đáng kể về hàm lượng đạm tổng số ở nghiệm thức 2 và nghiệm thức 3 (so với nghiệm thức 4).
4.2.8 Photpho tổng số
Lân tổng số (TP) trong đất phụ thuộc vào thành phần khoáng đất. Đất ĐBSCL được tạo thành từ các khoáng nghèo lân. Đất phù sa được bồi đắp hàng năm và đất
