- Nghiờn cứu một số nột cơ bản về điều kiện tự nhiờn, kinh tế xó hội, đất đai, phõn bún và năng suất lỳa … cú liờn quan đến vấn đề nghiờn cứu.
- Nghiờn cứu vai trũ của phõn hữu cơ kết hợp với phõn khoỏng đến sinh trưởng, phỏt triển của cõy lỳa trờn đất bạc màu Bắc Giang.
- Nghiờn cứu mối quan hệ giữa phõn hữu cơ và phõn khoỏng đối với yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lỳa trờn đất bạc màu Bắc Giang.
- Nghiờn cứu hiệu suất sử dụng của phõn hữu cơ đối với cõy lỳa trờn đất bạc màu.
- Nghiờn cứu khả năng giảm lượng phõn khoỏng bún cho cõy lỳa trờn nền sử dụng phõn hữu cơ hợp lý và so sỏnh hiệu quả kinh tế giữa cỏc cụng thức phõn bún để từ đú đưa ra cụng thức bún phõn cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất trờn đất bạc màu.
- Nghiờn cứu ảnh hưởng của việc bún phõn hữu cơ và phõn khoỏng đến một số tớnh chất lý, hoỏ đất.
- Nghiờn cứu ảnh hưởng của việc bún phõn hữu cơ và phõn khoỏng đến hàm lượng dinh dưỡng cõy tớch luỹ và khả năng sử dụng dinh dưỡng của cõy lỳa.
2.4. Phƣơng phỏp nghiờn cứu
Thớ nghiệm được thực hiện trờn đồng ruộng (ụ nhỏ), bố trớ theo phương phỏp khối ngẫu nhiờn hoàn chỉnh (RCB).
2.4.1. Phương phỏp bố trớ thớ nghiệm.
- Mỗi cụng thức thớ nghiệm được nhắc lại 3 lần, - Kớch thước ụ thớ nghiệm: 6m x 4m = 24m2
- Tổng số ụ thớ nghiệm là: 14 x 3 = 42 ụ.
- Mật độ cấy: 50 khúm/m2, cấy 4 dảnh trờn khúm (hàng cỏch hàng 20 cm, cõy cỏch cõy 10 cm)
2.4.2. Cõy trồng
Sơ đồ bố trớ thớ nghiệm I 9 I 4 I 12 I 10 I 7 I 1 I 5 I 11 I 6 I 14 I 2 I 3 I 8 I 13 Mƣơng tƣới II 4 II 12 II 3 II 7 II 9 II 10 II 11 II 6 II 1 II 8 II 2 II 5 II 13 II 14 Mƣơng tƣới III 12 III 9 III 4 III 11 III 10 III 5 III 8 III 13 III 7 III 6 III 14 III 1 III 2 III 3 2.4.3. Cụng thức thớ nghiệm Thớ nghiệm gồm 14 cụng thức, 3 lần nhắc CT 1. Khụng phõn (Đ/C 1) CT 2. NPK (100N + 70P2O5 + 100K2O) (Đ/C 2) CT 3. 5 tấn phõn chuồng CT 4. 5 tấn phõn chuồng + 100% NPK
CT 5. 5 tấn phõn chuồng + 75% NPK (giảm 25% so với Đ/C 2) CT 6. 5 tấn phõn chuồng + 50% NPK (giảm 50% so với Đ/C 2) CT 7. 10 tấn phõn chuồng
CT 8. 10 tấn phõn chuồng + 100% NPK
CT 9. 10 tấn phõn chuồng + 75% NPK (giảm 25% so với Đ/C 2) CT 10. 10 tấn phõn chuồng + 50% NPK (giảm 50% so với Đ/C 2) CT 11. 15 tấn phõn chuồng CT 12. 15 tấn phõn chuồng + 100% NPK
CT 13. 15 tấn phõn chuồng + 75% NPK (giảm 25% so với Đ/C 2) CT 14. 15 tấn phõn chuồng + 50% NPK (giảm 50% so với Đ/C2)
2.4.4. Mức đầu tư phõn bún, giống, thời vụ cho cõy trồng trong thớ nghiệm
2.4.4.1. Cõy lỳa xuõn
- Giống: Khang dõn 18
- Ngày gieo mạ: 7/2; ngày cấy: 02/03/2008, ngày thu hoạch: 4/06/2008 - Lượng phõn bún: Mức bún Phõn chuồng (tấn/ha) Đạm (kg N/ha) Lõn (kg P2O5/ha) Kali (kg K2O/ha) Mức 1 5 100 70 100 Mức 2 10 75 52,5 75 Mức 3 15 50 35 50 - Phương phỏp bún phõn:
Bún lút: 100% P/C + 70%P2O5 + 50%K2O (bún trước khi cấy). Thỳc 1: 40%N (sau cấy 10 ngày)
Thỳc 2: 30% N (sau cấy 25 ngày)
Thỳc 3: 30%N + 30%P2O5 + 50%K2O (sau cấy 45 ngày)
2.4.4.2. Cõy lỳa mựa
- Ngày gieo mạ: 14/6; ngày cấy: 30/6/2008 - Ngày thu hoạch: 24/09/2008
- Lượng phõn bún: Mức bún Phõn chuồng (tấn/ha) Đạm (kg N/ha) Lõn (kg P2O5/ha) Kali (kg K2O/ha) Mức 1 5 100 70 100 Mức 2 10 75 52,5 75 Mức 3 15 50 35 50 - Phương phỏp bún phõn:
Bún lút: 100% P/C + 30%N + 70%P2O5 + 50%K2O (bún trước khi cấy) Thỳc 1: 40%N (sau cấy 12 ngày)
Thỳc 2: 30%N + 30%P2O5 + 50%K2O (sau cấy 40 ngày)
2.4.5. Chỉ tiờu theo dừi và phõn tớch
2.4.5.1. Chỉ tiờu theo dừi đối với cõy trồng + Chỉ tiờu sinh trưởng
- Số nhỏnh/khúm: dựng thẻ đỏnh dấu 5 cõy/1 ụ, theo dừi số nhỏnh đẻ của 5 cõy ở 3 giai đoạn: đẻ nhỏnh rộ, làm đũng, thu hoạch (giai đoạn thu hoạch đếm số nhỏnh hữu hiệu và vụ hiệu), từ đú tớnh số nhỏnh tối đa, số nhỏnh hữu hiệu.
- Trọng lượng chất khụ: Theo dừi 3 giai đoạn đẻ nhỏnh rộ, làm đũng, thu hoạch. Cắt sỏt gốc 10 khúm/1 ụ, cõn trọng lượng tươi, sau đú phơi và sấy khụ ở nhiệt độ 700C cho đến khi trọng lượng khụng đổi, cõn trọng lượng sau sấy.
- Chiều cao cõy: dựng thẻ đỏnh dấu 5 cõy/1 ụ, đo chiều cao từ sỏt gốc đến mỳt đầu lỏ hoặc đầu bụng từng cõy, theo dừi ở 3 giai đoạn đẻ nhỏnh rộ, làm đũng, thu hoạch.
(Vụ xuõn: Giai đoạn đẻ nhỏnh rộ tớnh sau cấy 25 ngày; giai đoạn làm đũng tớnh sau cấy 50 ngày. Vụ mựa: Giai đoạn đẻ nhỏnh rộ tớnh sau cấy 20
ngày; giai đoạn làm đũng tớnh sau cấy 45 ngày).
+ Chỉ tiờu năng suất:
- Yếu tố cấu thành năng suất: Số bụng hữu hiệu/m2, hạt chắc/bụng, P1000hạt Thu 20 khúm/1 ụ, đến số bụng hữu hiệu, bụng vụ hiệu, tuốt hết hạt chắc và lộp, phơi sấy khụ, cõn 50g, đếm số hạt chắc và lộp/50g, cõn trọng lượng hạt chắc và lộp sau khi đếm.
- Năng suất lý thuyết (tạ/ha) = Số bụng/m2 x số hạt chắc/bụng x trọng lượng 1000 hạt/10.000.
- Năng suất thõn lỏ: Thu 20khúm/1 ụ (thu sỏt gốc), tuốt bỏ hạt, cõn trọng lượng rơm rạ tươi, sau đú phơi, sấy khụ ở nhiệt độ 700C cho đến khi trọng lượng khụng đổi, cõn trọng lượng khụ từ đú tớnh năng suất thõn lỏ.
- Năng suất thực thu: Dựng khung 4m2 thu ở giữa ụ thớ nghiệm, tuốt lấy hạt, cõn tổng trọng lượng hạt/4m2
sau đú lấy mẫu phụ 200g, phơi và sấy khụ ở nhiệt độ 700C cho đến khi trọng lượng khụng đối, sẩy sạch hạt lộp, cõn trọng lượng hạt trờn 200g, từ đú tớnh năng suất thực thu.
+ Hiệu quả kinh tế sử dụng phõn bún: Hiệu quả kinh tế (lói) = Tiền thu được do bỏn sản phẩm (thúc) trừ tiền đầu tư (giống, phõn bún, cụng lao động)
+ Hiệu suất sử dụng P/C = kg thúc bội thu/tạ phõn chuồng bún vào
+ Lượng N; P2O5; K2O cõy tớch luỹ = tổng lượng N; P2O5; K2O trong thõn lỏ + tổng lượng N; P2O5; K2O trong hạt lỳa
+ Tớnh khả năng sử dụng dinh dưỡng (% cõy hỳt): % (N; P2O5; K2O) cõy hỳt = kg N; P2O5; K2O tổng số (trong thõn lỏ, hạt)/ kg N; P2O5; K2O tổng số do bún phõn (phõn khoỏng, phõn chuồng) + N; P2O5; K2O từ đất, nước, khụng khớ (trong đú nguồn cung cấp từ đất, nước, khụng khớ tớnh từ cụng thức khụng bún phõn).
+ Lượng dinh dưỡng cõy tớch luỹ (N; P2O5; K2O) = Lượng dinh dưỡng trong thõn lỏ + lượng dinh dưỡng trong hạt lỳa (tớnh ở giai đoạn thu hoạch).
+ Cỏch phõn loại mức phõn bún trong điều tra lượng phõn bún và năng suất lỳa:
- Vụ xuõn: Mức TB: bún từ 8-9 tấn P/C, 90 -100N, 60 – 70P2O5, 80-90K2O; mức cao: bún trờn 9 tấn P/C, 100N, 70P2O5 và 90K2O; mức thấp: bún dưới 8 tấn P/C, 90N, 60P2O5, 80K2O)
- Vụ mựa: Mức TB: bún từ 8-9 tấn P/C, 90 -100N, 50 – 60P2O5, 90-100K2O; mức cao: bún trờn 9 tấn P/C, 100N, 60P2O5 và 100K2O; mức thấp: bún dưới 8 tấn P/C, 90N, 60P2O5, 80K2O
2.4.5.2. Chỉ tiờu phõn tớch
+ Một số tớnh chất hoỏ học và sinh học đất trước và sau làm thớ nghiệm như: pH KCL; mựn (%); Hàm lượng N, P2O5, K2O tổng số; P2O5, K2O dễ tiờu, vi sinh vật tổng số, vi sinh vật phõn giải lõn, vi sinh vật cố định N tự do.
+ Hàm lượng N, P2O5, K2O tổng số và dễ tiờu trong phõn chuồng.
+ Hàm lượng N, P2O5, K2O tổng số trong hạt và thõn lỏ giai đoạn thu hoạch.
2.4.6. Phương phỏp thu hoạch và lấy mẫu (mẫu đất và mẫu cõy)
Theo phương phỏp hướng dẫn của Viện lỳa IRRI đang được sử dụng ở Viện Thổ nhưỡng - Nụng hoỏ [50 ].
+ Phương phỏp lấy mẫu đất:
- Phõn tớch chỉ tiờu hoỏ học: Lấy 5 điểm trờn 1 ụ theo đường dớch dắc, cỏc mẫu ban đầu được thu gom lại thành một mẫu hỗn hợp chung. Từ mẫu hỗn hợp chung băm nhỏ, trộn đều và loại bỏ bớt theo nguyờn tắc đường chộo.
- Phõn tớch độ xốp: Được lấy nguyờn trạng thỏi bằng ống đúng + Phương phỏp lấy mẫu cõy:
- Mẫu hạt: Lấy 200g/1 lần nhắc, cỏc mẫu ban đầu được thu gom lại thành một mẫu hỗn hợp chung. Từ mẫu hỗn hợp chung trộn đều và loại bỏ bớt theo nguyờn tắc đường chộo.
- Mẫu cõy: Lấy 50g/1 lần nhắc, cỏc mẫu ban đầu được thu gom lại thành một mẫu hỗn hợp chung. Từ mẫu hỗn hợp chung cắt nhỏ, trộn đều và loại bỏ bớt theo nguyờn tắc đường chộo.
2.4.7. Phương phỏp xử lý và đỏnh giỏ số liệu
+ Số liệu được thu thập tớnh toỏn và sử lý thống kờ bằng phần mền IRRISTRT 4.0 trờn mỏy vi tớnh. Đồ thị vẽ trờn Excel.
+ Đỏnh giỏ hiệu quả kinh tế theo phương phỏp Sullivan, 1973.
2.4.8. Phương phỏp phõn tớch mẫu
Phõn tớch theo cỏc phương phỏp thụng dụng ở Viện Thổ nhưỡng Nụng hoỏ (Sổ tay phõn tớch: Đất, nước, phõn bún, cõy trồng).
+ Phương phỏp phõn tớch đất
- pHKCL đo bằng mỏy pHmeter, tỷ lệ (1:25). - Chất hữu cơ: Phương phỏp Walkley- Black. - Ni tơ tổng số: Phương phỏp Kjeldahl.
- Phốt pho tổng số: Mẫu đất được cụng phỏ bằng hỗn hợp hai axớt H2SO4 (d = 1,84) và HClO4 sau đú phõn tớch theo phương phỏp so màu bằng Spectrophotometer (=720 nm).
- Phốt pho dễ tiờu: Theo phương phỏp BrayII (=882nm) so màu trờn mỏy Spectrophotometer.
- Kali tổng số: Phương phỏp Flamphotometer
- Kali dễ tiờu: Phương phỏp quang kế ngọn lửa chiết bằng CH3COONH4 1N. - Độ xốp đất = (Tỷ trọng - dung trọng)/dung trọng x 100.
+ Phương phỏp phõn tớch cõy
- Xỏc định N tổng số bằng phương phỏp Kjeldahl.
- Xỏc định Photpho tổng số bằng phương phỏp Vanadomolypdat - Xỏc định kali tổng số bằng phương phỏp quang kế ngọn lửa
Việc nghiờn cứu ảnh hưởng của phõn hữu cơ và phõn khoỏng đến sinh trưởng, phỏt triển và năng suất cõy lỳa trờn đất bạc màu cú nhiều vấn đề cần được giải quyết, nhất là việc sử dụng hợp lý giữa phõn hữu cơ và phõn khoỏng. Tuy nhiờn trong điều kiện về thời gian và khả năng nghiờn cứu cú hạn chỳng tụi chỉ tập trung vào nghiờn cứu mối quan hệ giữa phõn hữu cơ và phõn khoỏng đến năng suất cõy lỳa xuõn và lỳa mựa trờn vựng đất bạc màu Bắc Giang. Cỏc vấn đề nghiờn cứu chủ yếu là:
Vai trũ của phõn hữu cơ và phõn khoỏng đối với sinh trưởng, phỏt triển và năng suất lỳa trờn đất bạc màu Bắc Giang.
Nghiờn cứu hiệu quả kinh tế của việc bún phối kết hợp giữa phõn hữu cơ và phõn khoỏng nhằm tỡm ra được những cụng thức bún phõn hợp lý cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao đối với cõy lỳa trờn đất bạc màu Bắc Giang.
Bờn cạnh đú chỳng tụi cũng nghiờn cứu về ảnh hưởng của việc bún phối kết hợp giữa phõn hữu cơ và phõn khoỏng đến một số tớnh chất lý hoỏ, sinh học đất và khả năng cõn bằng dinh dưỡng trong cõy nhằm tỡm ra một cụng thức bún phõn vừa cho hiệu quả kinh tế cao vừa gúp phần giỳp cõy sử dụng dinh dưỡng tốt nhất để hạn chế lượng phõn khoỏng bún vào và làm giảm ụ nhiễm mụi trường đất nụng nghiệp.
CHƢƠNG 3
KẾT QUẢ NGHIấN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều kiện tự nhiờn – Khớ hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang
3.1.1. Điều kiện tự nhiờn Vị trớ địa lý: Bắc Giang là tỉnh miền nỳi, nằm ở toạ độ địa lý 210 vĩ độ Bắc, 1060 độ kinh éụng, cỏch thủ đụ Hà Nội 50 km. Phớa Bắc giỏp tỉnh Lạng Sơn, phớa éụng giỏp tỉnh Quảng Ninh, phớa Tõy giỏp tỉnh Thỏi Nguyờn, phớa Nam giỏp tỉnh Bắc Ninh. Diện tớch tự nhiờn toàn tỉnh là 3.822 km2
chiếm
Bản đồ hành chớnh tỉnh Bắc Giang
Administrative map of Bac Giang Province
1,16% tổng diện tớch tự nhiờn cả nước. Cỏc đường giao thụng quan trọng như đường quốc lộ 1A, quốc lộ 31 từ thị xó Bắc Giang đi Lục Nam, Lục Ngạn, Sơn éộng, éỡnh Lập gặp quốc lộ 4A Lạng Sơn đi cảng Mũi Chựa - Tiờn Yờn và cửa khẩu Múng Cỏi- Quảng Ninh, đường quốc lộ 279 từ Hạ Mi - Sơn éộng đến Tõn Sơn - Lục Ngạn, cú đường sắt Hà Nội - éồng éăng chạy qua. Hệ thống sụng ngũi: tỉnh Bắc Giang cú 3 con sụng lớn: Sụng Cầu, sụng Thương và sụng Lục Nam với tổng chiều dài chảy qua là 347 km.
éịa hỡnh: Tỉnh cú vựng nỳi chiếm 89% diện tớch tự nhiờn toàn tỉnh; vựng trung du chiếm 11% diện tớch, điểm cao nhất là nỳi Ba Vũi thuộc huyện Sơn éộng cao 975 m.
0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 210.0 240.0 270.0 300.0 330.0 360.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thá ng Nhiệt độ TB ngà y (oC ) Đ ộ ẩm (%) Số giờ nắng (giờ) L- ợ ng m- a (mm)
Đồ thị 3.1: Diễn biến một số yếu tố khớ hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang (trung bỡnh từ năm 2006 – 2008)
Nguồn: Đài khớ tượng thuỷ văn tỉnh Bắc Giang
Bắc Giang nằm trong vựng khớ hậu nhiệt đới giú mựa vựng Đụng Bắc. Một năm cú bốn mựa rừ rệt: mựa đụng lạnh, mựa hố núng ẩm, mựa xuõn, thu khớ hậu ụn hũa. Nhiệt độ trung bỡnh ngày từ 16,8 – 29,20
C; độ ẩm dao động lớn từ 78 - 92%. Mưa, bóo tập trung vào cỏc thỏng 7; 8; 9 với lượng mưa trung bỡnh hàng năm là 1.721,1 mm. Nhiệt độ trung bỡnh hàng năm là 24,60C; nhiệt độ cao nhất là 37,50
C; thấp nhất là 70C, số giờ nắng trong năm khoảng 1700 giờ, thỏng lạnh nhất là thỏng 1. Ngoài ra, tỉnh Bắc Giang cũn chịu ảnh hưởng của giú tõy nam khụ núng, đụi khi xẩy ra hiện tượng lốc cục bộ và mưa đỏ, lũ quột vào mựa hố. Khớ hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang trong những năm gần đõy nhỡn chung thuận lợi cho sản xuất lỳa cả ở vụ xuõn và vụ mựa. Tuy nhiờn để đỏnh giỏ ảnh hưởng cỏc yếu tố khớ hậu thời tiết đến sinh trưởng, phỏt triển của cõy lỳa năm 2008 cú thuận lợi hay khụng, chỳng tụi đó theo dừi và kết quả thể
0.0 30.0 60.0 90.0 120.0 150.0 180.0 210.0 240.0 270.0 300.0 330.0 360.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Thá ng Nhiệt độ TB ngà y (oC ) Đ ộ ẩm (%) Số giờ nắng (giờ) L- ợ ng m- a (mm)
Đồ thị 3.2: Diễn biến một số yếu tố khớ hậu thời tiết huyện Hiệp Hoà năm 2008
Nguồn: Đài khớ tượng thuỷ văn huyện Hiệp Hoà tỉnh Bắc Giang
Diễn biến khớ hậu thời tiết trong năm 2008 cú một số biến đổi so với điều kiện thời tiết khớ hậu những năm trước, đú là nhiệt độ bỡnh quõn trờn năm thấp, thời gian rột kộo dài và nhiệt độ thấp nhất vào thỏng 2. Những năm trước mưa thường tập trung chủ yếu từ thỏng 5 đến thỏng 10 nhưng năm 2008 mưa kộo dài từ thỏng 5 đến thỏng 11và tập trung cao nhất là thỏng 6 và thỏng 11, lượng mưa giữa cỏc thỏng trong năm dao động từ 21,7 – 348,6 mm và tổng lượng mưa trung bỡnh năm đạt 1592,5 mm.
+ Mựa mưa: thời tiết núng ẩm, mưa nhiều, lượng mưa lớn (khoảng 88,0% lượng mưa cả năm, bỡnh quõn trờn 216,3 mm/thỏng)
+ Mựa khụ: lượng mưa ớt (thường dưới 50 mm/thỏng), song lại cú lượng bốc hơi lớn nờn thường gõy khụ hạn, thiếu nước cho sản xuất và sinh hoạt.
+ Nhiệt độ trung bỡnh năm là 230C, nhiệt độ thỏng cao nhất (thỏng 7) là 28,50C và nhiệt độ thỏng thấp nhất (thỏng 2) là 13,40C.
nụng nghiệp, đú là vụ xuõn rột đậm kộo dài đến tận thỏng 2 nờn thời vụ gieo cõy lỳa xuõn muộn hơn so với những năm trước một thỏng, tuy nhiờn sau đú lượng mưa và số giờ nắng phõn bố đều từ thỏng 5 đến thỏng 11 nờn tương đối thuận lợi cho sinh trưởng và phỏt triển của cõy lỳa.
3.2. Hiện trạng sử dụng đất nụng nghiệp tỉnh Bắc Giang