- động thái ựộẩm ựất trên vườn cà phê sau các ựợt tưới trong mùa khô. - Ảnh hưởng của liều lượng phân lân ựến sinh trưởng, khối lượng rễ cà phê KTCB (trồng trong chậu) và tỷ lệ ra hoa, ựậu quả ở cà phê kinh doanh.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 46
2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp bố trắ thắ nghiệm
1.3.1.1 Thắ nghiệm trong ô, chậu
Nghiên cứu xác ựịnh năng lực giữ chặt lân của một số loại ựất ựược sử
dụng trồng cà phê và vai trò của chất hữu cơ trong việc hạn chế sự cốựịnh lân trong ựất.
Thắ nghiệm 1: Nghiên cứu năng lực giữ chặt lân của một số loại ựất (bazan, granit).
Lấy mẫu tầng mặt (0 - 20cm) các loại ựất bazan và xám granit ở một số
vùng gồm: bazan dưới rừng (đăk Lăk), bazan trồng cà phê (Phủ Quỳ), bazan thoái hóa (đăk Lăk), bazan trồng cà phê (GiaLai), dốc tụ trên bazan (đăk Lăk), xám granit trồng cà phê (đăk Lăk) với lượng 5kg ựất khô không khắ/chậu ựem xử lý dung dịch lân tiêu chuẩn 200ppm P2O5, sau 60 ngày lấy mẫu phân tắch xác ựịnh lượng lân bị cốựịnh.
Thắ nghiệm ựược tiến hành như sau: mẫu ựất sau khi lấy ựem hong khô và ựập nhỏ cho qua rây 10mm, cân ựịnh lượng 5 kg/mẫu, sau ựó dùng dung dịch lân 200ppm P2O5 tưới vào ựất với lượng 200ml/1 kg ựất, trộn ựều và bảo quản trong phòng với ẩm ựộ ựất ổn ựịnh 40 - 45% trong suốt thời gian thắ nghiệm.
Thắ nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân lân ựến sự sinh trưởng phát triển thân cành, rễ cây cà phê KTCB trồng trong chậu.
Thắ nghiệm gồm 5 công thức, với các liều lượng lân tương ứng P1 = 0g, P2 = 50g, P3 = 100g, P4 = 150g, P5 = 200g lân Văn điển/chậu 50kg (90% ựất + 10% phân chuồng), cà phê từ 6 - 30 tháng tuổi, phân lân bón vào thời ựiểm tháng 1. Thắ nghiệm áp dụng 2 chế ựộ tưới 22 ngày/ựợt và 30 ngày/ựợt, bón
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 47
lót lúc trồng: 30g lân Văn điển + 30g urê + 30g KCl/chậu và bón thúc hằng năm (từ tháng 5 - 9): 100g urê + 100g KCl/chậu.
2.3.1.2. Thắ nghiệm trên ựồng ruộng
Các thắ nghiệm diện rộng ựều ựược bố trắ theo kiểu khối ngẫu nhiên
ựầy ựủ (Randomized complete block design), nhắc lại 3 lần, ô cơ sở 90m2 (10 cây cà phê), giữa các ô ựược ngăn bằng tấm nylon từ mặt ựất xuống ựộ sâu 30cm.
Kết quả phân tắch một số chỉ tiêu hóa học ựất trước thắ nghiệm như sau:
pHKCl : 4,2 - 4,5 Hữu cơ (%) : 3,2 - 3,6 N (%) : 0,21 - 0,24 P2O5 (%) : 0,21 - 0,22 K2O (%) : 0,06 - 0,08 P2O5 (mg/100g ựất) : 6,5 - 7,5 K2O (mg/100g ựất) : 9 - 11 Ca2+ + Mg2+ (lựl/100g ựất) : 3,5 - 4,5
đất thắ nghiệm có hàm lượng dinh dưỡng trung bình khá, hữu cơ, ựạm, lân tổng số cao, lân dễ tiêu nghèo, ựất chua.
Thắ nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng và số lần bón lân cho cà phê vối kinh doanh trên ựất bazan.
Thắ nghiệm gồm 4 công thức, với 4 mức phân lân (kg P2O5/ha), tương
ứng như sau: P1 = 0, P2 = 50, P3 = 100 và P4 = 150kg P205/ha và ựược triển khai trên 2 mô hình bón (mô hình bón một lần 100% P2O5/tháng 5 và mô hình bón 2 lần 50% P2O5/tháng 5 và 50% P2O5/tháng 7).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 48
Thắ nghiệm ựược bón trên nền 300kg N + 300kg K20/ha. Phân lân sử
dụng phân lân nung chảy Văn điển (thermo phosphate - FMP).
Thắ nghiệm 2: Nghiên cứu hiệu lực của phân lân bón kết hợp với phân hữu cơ cho cà phê vối kinh doanh trên ựất bazan.
Thắ nghiệm ngoài ựồng 1: Bón các loại phân hữu cơ (muồng hoa vàng, thân lá lạc, phân chuồng) với lượng 13 tấn/ha, sau 60 ngày lấy mẫu ựất phân tắch hàm lượng lân dễ tiêu và phosphate hoạt ựộng.
Thắ nghiệm ngoài ựồng 2: Gồm 8 công thức, với 3 mức phân lân (0, 50, 100kg P2O5/ha) và 3 mức phân hữu cơ (0, 5,5 và 11 tấn/ha) như sau:
1/ 0kg P2O5 + 0 tấn hữu cơ /ha 5/ 0kg P2O5 + 11 tấn hữu cơ/ha 2/ 0kg P2O5 + 5,5 tấn hữu cơ /ha 6/ 50kg P2O5 + 11 tấn hữu cơ/ha 3/ 50kg P2O5 + 5,5 tấn hữu cơ /ha 7/ 100kg P2O5 + 11 tấn hữu cơ/ha 4/ 100kg P2O5 + 5,5 tấn hữu cơ /ha 8/ 100kg P2O5 + 0 tấn hữu cơ/ha
Tất cả các công thức ựược bón trên nền phân ựạm và kali là 300kg N + 300kg K20/ha. Phân lân sử dụng phân lân nung chảy Văn điển (thermo phosphate - FMP).
Thắ nghiệm 3: Nghiên cứu hiệu lực của phân lân bón cho cà phê vối kinh doanh trên các mức bón phân ựạm.
Thắ nghiệm gồm 8 công thức, với 3 mức phân lân (0, 50, 100kg P2O5/ha) và 4 mức phân ựạm (200, 250, 300, 350kg N/ha) như sau:
1/ 100kg P2O5 + 200kg N/ha 5/ 0kg P2O5 + 300kg N/ha 2/ 0kg P2O5 + 250kg N/ha 6/ 50kg P2O5 + 300kg N/ha 3/ 50kg P2O5 + 250kg N/ha 7/ 100kg P2O5 + 300kg N/ha 4/ 100kg P2O5 + 250kg N/ha 8/ 100kg P2O5 + 350kg N/ha
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 49
Tất cả các công thức ựược bón trên nền phân kali là 300kg K20/ha. Phân lân sử dụng phân lân nung chảy Văn điển (thermo phosphate - FMP).
Thắ nghiệm 4: Nghiên cứu thời ựiểm bón các yếu tố ựạm, lân và kali cho cà phê vối kinh doanh.
Thắ nghiệm gồm 9 công thức, với lượng phân bón là 300kg N + 100kg P2O5 + 300kg K2O/ha, từng yếu tố phân bón ựược bố trắ bón theo các thời
ựiểm khác nhau với 3 công thức như sau: + đối với ựạm (300kg N): CT1 bón vào các tháng 5: 35%, 7: 35%, 10: 30% CT2 bón vào các tháng 1: 15%, 5: 30%, 7: 30%, 10: 25% CT3 bón vào các tháng 1: 10%, 3: 10%, 5: 30%, 7: 30%, 10: 20% Nền 100 kg P2O5 (bón tháng 5: 50%, 7: 50%) + 300kg K2O (bón tháng 5: 30%, 7: 35%, 10: 35%). + đối với lân (100kg P2O5): CT1 bón vào các tháng 5: 100% CT2 bón vào các tháng 5: 50%, 7: 50% CT3 bón vào các tháng 5: 35%, 7: 35%, 10: 30% Nền 300kg N (bón tháng 1: 15%, 5: 30%, 7: 30%, 10: 25%) + 300kg K2O (bón tháng 5: 30%, 7: 35%, 10: 35%). + đối với kali (300kg K2O): CT1 bón vào các tháng 5: 50%, 7: 50% CT2 bón vào các tháng 5: 30%, 7: 35%, 10: 35% CT3 bón vào các tháng 5: 20%, 7: 30%, 8: 30%, 10: 20% Nền 300kg N (bón tháng 1: 15%, 5: 30%, 7: 30%, 10: 25%) + 100kg P2O5 (bón tháng 5: 50%, 7: 50%).
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 50
Thắ nghiệm 5: Nghiên cứu phương pháp bón các yếu tốựạm, lân và kali cho cà phê vối kinh doanh.
Thắ nghiệm gồm 6 công thức, với lượng phân bón là 300kg N + 100kg P2O5 + 300kg K2O/ha, từng yếu tố N, P, K ựược bón theo 2 phương pháp: vãi trên bề mặt ựất và bón quanh tán (sâu 10cm) có lấp. Hai yếu tố nền còn lại
ựược bón như sau: N và K bón theo rãnh quanh tán, P bón vãi trên bề mặt.
Thắ nghiệm 6: Nghiên cứu bón cân ựối ựạm, lân và kali cho cà phê vối kinh doanh trên ựất bazan.
Thắ nghiệm gồm 10 công thức, với các mức N (0, 250, 300, 350kg/ha), P2O5 (0, 50, 100, 150kg/ha) và K2O (0, 250, 300, 350kg/ha) như sau:
1/ 0N + 0P2O5 + 0K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 0 - 0 - 0) 2/ 250N + 50P2O5 + 250K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 5 - 1 - 5) 3/ 300N + 100P2O5 + 300K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 6 - 2 - 6) 4/ 350N + 150P2O5 + 350K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 7 - 3 - 7) 5/ 250N + 100P2O5 + 300K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 5 - 2 - 6) 6/ 350N + 100P2O5 + 250K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 7 - 2 - 5) 7/ 300N + 50P2O5 + 300K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 6 - 1 - 6) 8/ 300N + 150P2O5 + 300K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 6 - 3 - 6) 9/ 300N + 100P2O5 + 250K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 6 - 2 - 5) 10/ 300N + 100P2O5 + 350K2O (tỷ lệ N - P2O5 - K2O = 6 - 2 - 7)
Thắ nghiệm 7: Nghiên cứu hiệu lực của hai loại phân lân: lân nung chảy (Thermo phosphate - FMP) và supe lân (Super phosphate - SSP) và thời ựiểm bón cho cà phê vối kinh doanh trên ựất bazan.
Thắ nghiệm gồm 6 công thức/2 loại phân lân, liều lượng 100kg P2O5/ha bón vào hai thời ựiểm (tháng 1: tưới lần 1 và tháng 5: ựầu mùa mưa), cụ thể:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 51 1/ FMP Tháng 1: 0% Tháng 5: 100% 2/ FMP Tháng 1: 100% Tháng 5: 0% 3/ FMP Tháng 1: 50% Tháng 5: 50% 4/ SSP Tháng 1: 50% Tháng 5: 50% 5/ SSP Tháng 1: 100% Tháng 5: 0% 6/ FMP + SSP Tháng 1: 25% + 25% Tháng 5: 25% + 25%
Tất cả các công thức ựược bón trên nền 300kg N (dạng urê) + 300kg K2O (kali clorua) /ha, phân lân sử dụng lân Văn điển và supe lân Lâm Thao.
Thắ nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng của lân ựến sinh trưởng, phát triển, khả năng chịu hạn của cây cà phê kinh doanh và ựộẩm ựất trong mùa khô.
Thắ nghiệm gồm 5 công thức, với các liều lượng lân tương ứng như
sau: P1 = 0, P2 = 50, P3 = 100, P4 = 150, P5 = 200kg P205/ha, lân bón một lần vào tháng 1. Thắ nghiệm áp dụng hai chếựộ tưới: 22 ngày/ựợt và 30 ngày/ựợt, tất cả các công thức ựược bón trên nền 300kg N + 300kg K2O/ha.
Ghi chú : Thời ựiểm bón phân cho các thắ nghiệm chắnh ngoài ựồng: Phân lân: Thắ nghiệm 2, 3, 4B bón tháng 5, thắ nghiệm 6 bón tháng 1. Phân ựạm: Thắ nghiệm 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 bón 4 lần như sau:
Tháng 1: 15% dạng SA (thắ nghiệm 5 urê) Tháng 5: 30% dạng urê
Tháng 7: 30% dạng urê Tháng 9: 25% dạng urê Phân kali: Thắ nghiệm 1, 2, 3, 5, 6, 7, 8 bón 3 lần như sau:
Tháng 5: 30% dạng KCl Tháng 7: 35% dạng KCl Tháng 9: 35% dạng KCl
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 52
2.3.2 Phương pháp theo dõi
1.3.2.1 Các chỉ tiêu quan trắc:
- Cây: sinh trưởng thân, cành, số cành khô, tỷ lệ ra hoa ựậu quả, tỷ lệ
tươi/nhân, kắch thước quả, phẩm cấp hạt, năng suất tươi, năng suất nhân. Phân tắch N, P, K, Ca, Mg, S trong lá (ựối với thắ nghiệm ngoài ựồng). Quan sát mức ựộ héo lá trước và sau các ựợt tưới, màu sắc lá. Cân khối lượng thân lá và rễ khi kết thúc thắ nghiệm trong chậu.
- đất: Lấy mẫu trước bón phân, giữa mùa mưa, cuối mùa mưa và lấy mẫu ựịnh kỳựể phân tắch ựánh giá ựộng thái ựộẩm và lân trong ựất. Phân tắch các chỉ tiêu pHKCL, hữu cơ, ựạm, lân, kali, canci, magiê, lưu huỳnh, các dạng lân trong ựất, ựộẩm ựất trước khi tưới (thắ nghiệm 6).
1.3.2.2 Phương pháp lấy mẫu:
- Mẫu ựất: lấy theo hình chiếu tán lá (cách gốc từ 1,2 - 1,4m), lấy từ
mặt ựất ựến ựộ sâu 30cm bằng khoan nông hóa chuyên dụng, mỗi cây lấy một mũi khoan, sau ựó trộn ựều làm mẫu ựại diện cho ô.
- Mẫu lá: lấy ở cặp lá thứ 3 từ ngọn trở vào trên cành sinh trưởng bình thường, ở giữa tán, lấy bốn hướng ựối diện và lấy trên 5 cây (8 lá/cây) cách
ựều, sau ựó trộn lại làm mẫu ựại diện cho ô.
- Mẫu quả: thu hoạch tất cả các cây trong ô, cân xác ựịnh năng suất tươi và trộn ựều lấy mẫu ựại diện, phân tắch thành phần dinh dưỡng, tỷ lệ
tươi/nhân, phẩm cấp hạt, năng suất cà phê nhân.
- Mẫu rễ: Cà phê kinh doanh, cuối năm thắ nghiệm thứ 3, ựào 1/8 diện tắch mặt bồn, sâu 0 - 30cm, mỗi công thức 3 cây, lấy toàn bộ rễ cân khối lượng tươi, khô; Cà phê KTCB (trồng trong chậu) sau 24 tháng thắ nghiệm (hết mùa khô) dùng nước tia, rửa lấy toàn bộ rễ cân khối lượng tươi, khô.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 53
2.3.2.3. đo, ựếm các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cà phê:
- Chiều cao cây, chiều dài cành: ựo bằng thước dây, chiều cao cây ựo từ
mặt ựất ựến ựỉnh ngọn, chiều dài cành ựo từ nách phân cành ựến mút ngọn. - Số cành khô: ựếm số cành khô từ khi triển khai thắ nghiệm (sau khi cắt cành tạo hình) ựến kết thúc mùa khô.
- Số hoa, số quả rụng: ựếm số hoa nở từ sau khi tưới, số quả rụng từ sau khi ựậu quảựến trước thu hoạch.
- Khối lượng thân, lá, rễ, quả: cân khối lượng thân, lá, rễ (tươi và khô) cà phê KTCB khi kết thúc thắ nghiệm trong chậu; quả lúc thu hoạch.
- Thể tắch quả: ựong trong nước, dùng ống ựong 1000ml có chia vạch và cho vào ựó một lượng nước (khoảng 300 - 500ml, ựủ ngập toàn bộ lượng quả cà phê cần xác ựịnh thể tắch, ựánh dấu vạch nước ban ựầu) sau ựó cho lượng quả cà phê vào và xác ựịnh mực nước dâng lên, hiệu số giữa 2 mực nước trước và sau khi cho cà phê vào chắnh là thể tắch lượng quả cà phê cần tìm.
- Tỷ lệ tươi/nhân, năng suất: cân, lấy lượng quả cà phê tươi vừa thu hoạch ựem phơi hoặc sấy khô ựến ựộẩm 13% sau ựó xát tách vỏ và cân lượng cà phê nhân, tắnh tỷ lệ tươi/nhân; Năng suất tươi cân ngay sau khi thu hoạch và cân xác ựịnh năng suất cà phê nhân sau khi phơi khô xát tách vỏ.
- Khối lượng nhân (hạt): cân, lấy ngẫu nhiên 3 lần, mỗi lần 1000 nhân cân xác ựịnh khối lượng, cộng trung bình 3 lần cân.
- Phẩm cấp hạt: tỷ lệ (%) hạt trên sàng ựược phân loại qua kắch thước lỗ
sàng theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 4150. Các cấp lỗ sàng sử dụng trong nghiên cứu là sàng No 16 (Φ = 6,3mm) và sàng No 14 (Φ = 5,6mm). đổ mẫu cà phê nhân (khoảng 300 g) vào ngăn sàng trên cùng, cho vào máy lắc hoạt ựộng với
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 54
tầng số 350 vòng/phút, lắc trong 3 phút, lấy cà phê nằm trên từng sàng ựem cân và tắnh tỷ lệ phần trăm so với tổng lượng mẫu ựem sàng.
2.3.3 Phương pháp phân tắch
1.3.3.1 Phân tắch các chỉ tiêu vềựất: Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998 [61] - pHKCl: dùng KCl 1 N tác ựộng vào ựất theo tỷ lệ ựất/dung dịch là 1/2,5 sau ựó ựể lắng và ựo trên máy pH meter.
- Hữu cơ tổng số (%): xác ựịnh bằng phương pháp Walkley Black. - đạm tổng số (%): xác ựịnh bằng phương pháp Kjeldahl.
- Lân tổng số (%): xác ựịnh bằng phương pháp so màu sau khi công phá mẫu bằng H2SO4 ựậm ựặc với xúc tác là HClO4 70%, lên màu dịch lọc bằng molipdat amon, dùng hydrazin sunfat làm chất khử. Dùng Na2S2O3 ựể
chuyển Fe3+ thành Fe2+ khi lên màu rồi ựo trên máy quang phổ khả kế. - Lân dễ tiêu (mg/100g ựất): xác ựịnh bằng phương pháp Oniani.
- Phân tắch các nhóm phosphat (P-Al, P-Fe, P-Ca) theo phương pháp Chang, Jackson (1957): xử lý trên cùng một mẫu ựất lần lượt bằng các dung dịch khác nhau ựể tách các nhóm phosphat: Phosphat hòa tan và liên kết hờ
(phosphat di ựộng) hòa tan trong NH4Cl 1N, phosphat nhôm hòa tan trong NH4F 0,5N, phosphat sắt tan trong NaOH 0,1N, phosphat canxi tan trong H2SO4 0,5N.
- Kali tổng số (%): xác ựịnh bằng phương pháp quang kế ngọn lửa sau khi công phá mẫu bằng H2SO4 ựậm ựặc với xúc tác là HClO4 70%, lên thể
tắch dịch lọc rồi ựo trên máy quang kế ngọn lửa.
- Kali dễ tiêu (mg/100 g ựất): xác ựịnh bằng dịch chiết amon acetat (CH3COONH4) 1 N có pH = 7.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn T iến sỹ khoa học Nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 55
- Ca2+, Mg2+: xác ựịnh bằng Trilon B. Dùng KCl 1 N ựểựẩy Ca2+, Mg2+ ra khỏi phức hệ hấp thu của ựất, tỷ lệ ựất/dung dịch là 1/5. Chuẩn ựộ bằng trilon B 0,05 N với chỉ thị murexit và chromogenden.
- SO42-: xác ựịnh bằng phương pháp so ựộựục. Trộn ựất với dung dịch magiê nitrat, sấy khô ở nhiệt ựộ 70oC, nâng nhiệt ựộ lên 300oC qua ựêm, ựể
nguội thêm HNO3 0,25%, ựun cách thủy. Tạo tủa BaSO4 dạng keo bền vững với BaCl2, xác ựịnh SO42- bằng phương pháp so ựộựục.
1.3.3.2 Phân tắch các chỉ tiêu về lá: Viện Thổ nhưỡng Nông hóa, 1998 [61]