3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
2.2. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
- Các thí nghiệm đồng ruộng được bố trí trên đất đỏ bazan tại thôn Mỹ Phú, IaBlang, huyện Chư Sê, tỉnh Gia Lai.
- Thí nghiệm bố trí trên vườn hồ tiêu giống Vĩnh Linh giai đoạn kinh doanh 06 năm tuổi.
- Phân bón:
❖ NPK: Ure (46%N); Lân Nung chảy (15% P2O5); KCl (60% K2O)
➢ Ure (46%N): đạm Phú Mỹ
✓ Công thức hóa học: (NH2)2CO.
➢ Lân Nung chảy (15% P2O5): Lân nung chảy Văn Điển 15%
✓ Công thức: Ca3(PO4)3
✓ Thành phần chủ yếu của phân lân nung chảy gồm: P2O5min 15%, MgOmin 14%, CaOmin 26%, SiO2min 24%; ngoài ra còn có các chất vi lượng khác như : Fe, Al, Mn, Mo, Cu, Co ….
29
✓ Thành phần hạn chế: hàm lượng Cadimi ≤ 12,0 (mg/kg hoặc ppm).
➢ KCl (60% K2O): Kali Phú Mỹ MOP
✓ Công thức: KCl ✓ Hàm lượng K2O ≥ 61%. ✓ Độ ẩm: ≤ 0.5% Hình 2.1. Đạm Phú Mỹ Hình 2.2. Lân nung chảy Văn Điển
Hình 2.3. Kali Phú Mỹ
❖Phân hữu cơ chế biến (ủ 1 tấn): 70% phân bò tươi + 30% vỏ cà phê khô + 250ml EM + 0,5kg men (Bacllus subtilis, Streptomysec sp) + 5kg SA + 15kg lân nung chảy. Sử dụng vỏ cafe sau khi xay xát từ 4 - 5 ngày đã được xử lý vôi (với lượng 1 tấn vỏ cà phê + 20kg vôi) để ủ, tưới nước để đạt độ ẩm 60%, vỏ cà phê được ủ trong 15 ngày sau đó mới tiến hành phối trộn với nguyên liệu phân bò và men vi sinh vật. Trong quá trình ủ định kỳ 7 ngày đảo trộn phân 1 lần và kiểm tra độ ẩm đạt 50% là tốt. Khi tổng số ngày ủ được 80 đến 90 ngày, kiểm tra đống ủ thấy nguyên liệu đã mềm và nát (đã hoai) thì có thể sử dụng để bón cho cây trồng được.
30
❖ Phân hữu cơ vi sinh Trường Sinh:
➢ Hàm lượng hữu cơ: 23%
➢ Axit Humic: 2,5%
➢ NPK: 2,5-1,5-0,5
➢ SiO: 3,5%, độ ẩm: 20%
➢ Vi lượng: Cu 40ppm; Zn 80ppm; Mn 70ppm; Fe 150ppm
❖ Chế phẩm sinh học: Trichonema – Điền Trang:
➢ Trichoderma spp.: 1 x 108cfu/g
➢ Bacillus subtilis: 1 x 108cfu/g.
❖ Vôi: vôi bột (50 - 53% CaO)
❖ Than sinh học (trấu hun): vỏ trấu được đốt trong điều kiệm yếm khí với nhiệt độ được kiểm soát 450 – 550oC trong lò đốt. Các chất dinh dưỡng chủ yếu trong trấu hun: C, O, Si và K.
Hình 2.4. Phân HCVS Trường Sinh Hình 2.5. CPSV Trichonema – Điền Trang Hình 2.6. Vôi bột Thiên Long Hình 2.7. Than sinh học trấu hun Sfarm 2.3. THỜI GIAN NGHIÊN CỨU
Từ tháng 04 năm 2020 đến tháng 04 năm 2021 (có sử dụng số liệu của đề tài cấp Bộ với tên đề tài “Nghiên cứu mức độ suy thoái, nguyên
31
nhân và biện pháp phục hồi độ phì nhiêu đối với đất trồng cà phê và hồ tiêu ở Tây Nguyên”)
2.4. GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài nghiên cứu tập trung vào các giải pháp về kỹ thuật canh tác và phân bón để cải tạo và duy trì độ phì nhiêu của đất đỏ bazan trồng hồ tiêu (Piper nigrumL.) tại huyện Chư Sê của tỉnh Gia Lai.
2.5.1 Phương pháp xây dựng các nghiệm thức thí nghiệm
Nghiên cứu các biện pháp duy trì cải tạo độ phì đất đỏ bazan trồng hồ tiêu ở Tây Nguyên gồm 08 công thức thí nghiệm:
CT1: NPK 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O /ha
CT2: NPK + Vôi 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O+2000kg vôi /ha
CT3: NPK + PHC 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O+30tấn PHC /ha
CT4: NPK+PVS 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O+3800kg PVS /ha
CT5: NPK + CPSH 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O+3800kg CPSH /ha
CT6: NPK + TSH 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O+2000kg trấu hun
CT7: NPK + Phủ rơm rạ
CT8: NPK + Trồng lạc dại che phủ
Đối với nền phân khoáng được sử dụng theo quy trình hiện hành của Bộ NN & PTNT: 360kg N+150kg P2O5+360kg K2O/ha
Số lần bón phân NPK được chia thành 4 lần:
➢Lần 1: sau thu hoạch (tháng 4) giúp cây mẹ phục hồi nhanh, đảm bảo năng suất hoa và quả cho vụ sau.
32
➢Lần 2: bón thúc mầm hoa, ứng với hồ tiêu sắp cho gié hoa, thường vào đầu mùa mưa (tháng 5-6), giúp thúc quá trình phân hóa mầm hoa.
➢Lần 3: bón thúc tăng tỷ lệ đậu quả và phát triển quả non.
➢Lần 4: bón nuôi quả lớn.
Toàn bộ vôi, phân chuồng, phân vi sinh, chế phẩm sinh học được bón đầu mùa mưa. Trồng lạc dại và phủ rơm rạ được thực hiện vào đầu mùa mưa.
- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD), diện tích 112 m2/ô (20 trụ) x 8 CT x 3 lần lặp lại = 2.688 m2/điểm.
Hình 2.8 Sơ đồ thiết kế thí nghiệm - Chỉ tiêu theo dõi:
❖ Đất trước và sau khi thí nghiệm: pHKCl, OM (%), N tổng số, P2O5 tổng số và dễ tiêu, K2O tổng số và dễ tiêu, CEC, Ca2+, Mg2+,Fe3+, Al3+.
❖ Chỉ tiêu sinh trưởng: đường kính tán.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 1 2 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 2 3 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 3 4 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 4 5 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 5 6 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 6 7 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 7 8 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 8 9 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 9 10 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 10 11 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 11 12 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 12 13 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 13 14 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 14 15 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
SƠ ĐỒ THIẾT KẾ THÍ NGHIỆM
Giáp vườn cà phê
Đ ư ờ n g b ê tôn g V ư ờ n ti êu S ir ilan k a
Vườn tiêu Sirilanka
LL1 LL2 LL3 CT8 CT5 CT7 CT3 CT2 CT1 CT4 CT6 CT6 CT3 CT2 CT8 CT5 CT4 CT7 CT1 CT1 CT4 CT5 CT3 CT6 CT8 CT2 CT7
33
❖ Yếu tố cấu thành năng suất
Tổng số gié - số gié trước thu hoạch
Tỷ lệ rụng gié (%) = –––––––––––––––––––––––––––––– x 100 Tổng số gié
Đường kính tán (cm): đo đường kính tán ở độ cao 1,5m vị trí tán lớn nhất.
- Tính yếu tố cấu thành năng suất:
Bước 1: Tính năng suất tươi của ô thí nghiệm nhằm quy về năng suất tươi trên ha của từng nghiệm thức:
+ Năng suất quả tươi/ô (kg): thu hoạch toàn bộ quả tươi của từng ô thí nghiệm (Y1).
+ Năng suất quả tươi bình quân (kg/cây): Y1 chia cho tổng số cây/ô. + Năng suất quả tươi (tấn/ha): [năng suất quả tươi bình quân (kg/cây)
x số cây/ha (mật độ cây)]/1.000
Bước 2: Tính năng suất hạt khô của ô thí nghiệm nhằm quy về năng suất hạt trên ha của từng nghiệm thức:
+ Năng suất nhân khô (kg/ô): phơi khô toàn bộ quả tươi của ô thí nghiệm, tách vỏ, cân và quy về độ ẩm 13% (xác định độ ẩm bằng thiết bị đo độ ẩm nông sản ) (Y2).
+ Tỷ lệ quả tươi/khô = Y1/Y2
+ Năng suất bình quân hạt khô thực thu (kg/cây): trọng lượng hạt khô (12,5% độ ẩm) của toàn ô thí nghiệm chia cho tổng số cây/ô.
+ Năng suất hạt khô thực thu (tấn/ha): [năng suất hạt khô bình quân (kg/cây) x số cây/ha (mật độ cây)]/1.000
34
❖ Hiệu quả kinh tế
- Đánh giá hiệu quả kinh tế (lãi) của sản xuất hồ tiêu, nhằm so sánh ảnh hưởng của chế độ bón phân giữa các nghiệm thức phân bón khác nhau theo công thức: L = TSP – TCPSX
L: Lãi từ hiệu quả kinh tế của sản xuất hồ tiêu (đồng/ha); TSP: tổng giá trị của sản phẩm (đồng/ha);
TCPSX: Tổng chi phí cho sản xuất (đồng/ha), bao gồm: Chi phí mua và vận chuyển phân bón; Chi phí công bón phân; Chi phí mua và phun thuốc BVTV; Chi phí công làm cỏ và tỉa cành; Chi phí công thu hoạch, phơi và bảo quản; Chi phí xử lý và bón phân hữu cơ chế biến.
2.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.5.2. Phương pháp phân tích mẫu đất trước và sau thí nghiệm
- Mẫu đất được thu thập trước khi làm thí nghiệm và sau khi kết thúc thí nghiệm.
* Mẫu đất phân tích một số chỉ tiêu hóa học được thu thập theo TCVN 5297:1995 (ISO 10381-4) bằng bộ dụng cụ chuyên dùng.
Mẫu đất được lấy ở tầng canh tác với độ sâu từ 0 – 30 cm. Cách lấy mẫu theo hai đường chéo góc, mỗi địa điểm lấy khoảng 0,5 kg. Địa điểm lấy ở mép bồn cây hồ tiêu, lấy mẫu vào cuối mùa mưa khi đã kết thúc quá trình bón phân khoảng 1,5 đến 2 tháng. Mẫu thu thập được trộn đều loại bỏ rác, rễ cây và lấy mẫu hỗn hợp khoảng 1kg, cho vào túi ni long có ký hiệu mẫu, người lấy mẫu, ngày lấy mẫu. Vị trí lấy mẫu không ở mép vườn hay những nơi đang ủ phân hoặc đã từng ủ phân và nơi tập trung phân bón.
35
2.5.3. Phương pháp xử lý phân tích các chỉ tiêu của các mẫu đất đã thu thập đã thu thập
Mẫu đất thu thập về được xử lý theo TCVN6647:2007: Mẫu đất mang về phòng thí nghiệm phơi khô không khí ở nơi sạch, thoáng mát không để ánh sáng trực tiếp chiếu vào.
Sau khi đất đã khô, tiến hành loại bỏ rác và rễ cây thật kỹ, dùng cối sứ nghiền nhỏ rồi rây qua rây 2mm và sau đó rây qua rây 1- 0,2mm.
➢ Xác định hữu cơ tổng số trong đất bằng phương pháp Walkley Black: Oxy hóa chất hữu cơ trong đất bằng dung dịch K2Cr2O7 1N trong H2SO4
đậm đặc. Chuẩn độ bằng dung dịch FeSO4 0,5N đến khi dung dịch có màu xanh lá cây.
➢ Xác định đạm tổng số trong đất bằng phương pháp Kjeldhal: Phá mẫu bằng H2SO4 đậm đặc (có K2SO4 tăng nhiệt độ sôi và Se xúc tác); định lượng NH4+ bằng bộ cất Kjeldhal khi cho muối amoni tác dụng với kiềm; thu khí amoni (NH3) bằng dung dịch axit boric và chuẩn độ amoni borax bằng HCl 0,01 M.
➢ Xác định lân tổng số trong đất theo TCVN 8940: 2011: Sử dụng axit sunfuric và axit pecloric để phá mẫu và hòa tan các hợp chất photpho trong đất. Xác định hàm lượng photpho trong dung dịch bằng phương pháp đo màu.
➢ Xác định kali tổng số trong đất theo TCVN 8660: 2011: Phá hủy và hòa tan các hợp chất kali trong đất bằng hỗn hợp HF và HClO4, xác định K trên máy AAS tại bước sóng 766,5 nm.
➢ Xác định pHKCl trong đất theo TCVN 5979: 2007 (ISO 10390: 2005): Đo pH bằng điện cực thủy tinh trong huyền phù đất và dung dịch KCl 1M (pHKCl); tỉ lệ đất : dung dịch = 1 : 5.
36
➢ Xác định lân dễ tiêu trong đất bằng phương pháp Bray (II): Chiết rút P trong đất bằng dịch NH4F 0,03 N trong dịch HCl 0,1N; tỉ lệ đất : dung môi là 1 : 7, lắc 40 giây và lọc nhanh. Xác định lượng P bằng phương pháp so màu (xanh molipden).
➢ Xác định khả năng trao đổi cation trong đất bằng phương pháp amon acetate (pH = 7,0): Dùng dung dịch amon acetate (pH = 7,0) làm chất trao đổi và bão hòa cation. Rửa cation hòa tan bằng ethanol 80%. Dùng dịch KCl 10% để trao đổi NH4+. Xác định NH4+ trong dung dịch theo phương pháp Kjeldhal và suy ra CEC của đất.
➢ Xác định nhôm trao đổi trong đất bằng phương pháp Xôcôlôp: Cân 40g đất lắc với 100ml KCl 1N trong 1h, sau đó xác định H+ và Al3+ bằng chuẩn độ với NaOH 0,02N.
➢ Xác định sắt di động trong đất bằng phương pháp: Trích Fe3+ bằng dung dịch KCl 1N (pH=5.6-6), sau đó xác định hàm lượng Fe3+ bằng phương pháp so màu Fe3+ với octophenontrolin trên máy ASS.
2.5.4. Phương pháp xử lý thống kê số liệu nghiên cứu
- Tính các thông số thống kê: số trung bình, biên độ biến động, độ lệch tiêu chuẩn, các giá trị cực đại và cực tiểu. Nhập số liệu, tính các đặc trưng mẫu và vẽ biểu đồ bằng chương trình Microsoft Excel 2010, IRISTAS 5.0, từ đó quan sát và phân tích mối quan hệ giữa các chỉ tiêu bằng phần mền XLSTAT 2012.
37
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC BÓN PHÂN ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐẤT ĐỎ BAZAN TRỒNG HỒ TIÊU. PHÂN ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐẤT ĐỎ BAZAN TRỒNG HỒ TIÊU.
Bảng 3.1a: Tính chất đất tại các điểm trước và sau thí nghiệm
Công thức pHKCl OM (%) CEC meq/100g CT1 Đối chứng 4,01 3,31 22,37 CT2 Vôi 4,69 3,33 23,02 CT3 Hữu cơ 4,30 5,50 27,81 CT4 Phân vi sinh 4,74 3,97 25,41 CT5 CPSH 4,03 3,93 25,36 CT6 Than sinh học 4,45 5,23 27,01 CT7 Rơm rạ 4,03 3,58 25,64 CT8 Lạc dại 4,09 3,95 30,40 CV (%) 4,29 4,10 25,83 LSD0,05 0,01 0,01 0,01 Trước thí nghiệm 4,68 4,68 14,70
3.1.1. Độ chua của đất trước và sau thí nghiệm
Độ chua của đất: độ chua của đất là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá đất. Độ chua hoạt động của đất ảnh hưởng trực tiếp đến cây trồng. Độ pH ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng phát triển của bộ rễ cây trồng và khả năng hấp thụ chất dinh dưỡng của cây. Sự ảnh hưởng này chủ yếu thông qua việc trao đổi dinh dưỡng của thực vật đối với đất, khả năng trao đổi và hấp phụ các chất của đất phụ thuộc rất nhiều vào độ pH của đất.
38
Trong môi trường đất pH ảnh hưởng đến khả năng di động hay cố định của các nguyên tố hóa học đất (kể cả các độc tố và các chất dinh dưỡng của đất). Mặt khác khi đất có pH gần trung tính hay trung tính sẽ tăng hiệu quả sử dụng phân bón và tăng hoạt động của hệ sinh vật đất đặc biệt là vi sinh vật có ích trong đất, đồng thời hạn chế sự phát triển của các vi sinh vật có hại mà chủ yếu là vi nấm. Do vậy đây là yếu tố đầu tiên được quan tâm trong nghiên cứu và đánh giá chất lượng của đất trồng trọt. Đối với đất đỏ bazan thường có pH thấp, đây là mặt hạn chế của đất trong canh tác cây hồ tiêu (vì hồ tiêu thích hợp với pH từ 5,5 đến 6,5).
3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 CT 1- Đối chứng CT 2 - Vôi CT 3 - Hữu cơ CT 4 - Phân vi sinh CT 5 - CPSH CT 6 - Than sinh học CT 7 - Rơm rạ CT 8 - Lạc dại Trước thí nghiệm 4,01 4,69 4,30 4,74 4,03 4,45 4,03 4,09 4,68 pHKCl pHKCl
Hình 3.1. pHKCl của đất trước và sau thí nghiệm
Theo đánh giá của Hội khoa học đất Việt Nam 2009 và FAO (đất có pHKCl < 4 rất chua; ≤ 5 chua vừa; ≤ 6 ít chua; ≤ 7 trung tính; > 7 kiềm yếu và kiềm). Kết quả nghiên cứu cho thấy pHKCl tại các công thức trước và sau
39
thí nghiệm vẫn giữ trong cùng một thang đánh giá chua, dao động từ 4,01 đến 4,74. Khi đất chua, pHKCl < 4,5 thì lân dễ tiêu trong đất bị cố định bởi các ion sắt, nhôm di động, cây không hút được do vậy độ hữu hiệu của lân sẽ bị kém đi. Ngoài ra còn ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng và hấp thu dinh dưỡng của bộ rễ cây trồng.
So với trước thí nghiệm, trừ công thức bón phân vi sinh tăng 0,07 và công thức bón vôi tăng 0,01 thì các công thức còn lại có xu hướng giảm độ pH. So với công thức đối chứng, việc áp dụng các biên pháp kỹ thuật canh tác đã nâng độ pH sau thí nghiệm lên. Trong đó, bón vôi và sử dụng phân vi sinh nâng pH lên 0,68 – 0,73 đơn vị (so với đối chứng). Cụ thể:
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O bón 2000kg vôi đã nâng pH lên 0,68 đơn vị so với công thức bón đối chứng. Việc bón vôi để trung hoà độ chua ở đất bazan là không hiện thực. Tuy nhiên, bón vôi là cần thiết để giảm độ chua cục bộ trong đất, cung cấp dinh dưỡng canxi và magiê nhằm tăng cường hoạt động của vi sinh vật trong đất.
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O bón 30 tấn phân hữu cơ chế biến ủ hoai nâng pH lên 0,29 đơn vị so với công thức đối chứng.
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O bón 3,8 tấn phân vi sinh nâng pH lên 0,73 đơn vị so với công thức đối chứng.
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O bón 3,8 tấn chế phẩm sinh học nâng pH lên 0,02 đơn vị so với công thức đối chứng.
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O bón 2 tấn than sinh học nâng pH lên 0,44 đơn vị so với công thức đối chứng.
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O ủ rơm rạ nâng pH lên 0,02 đơn vị so với công thức đối chứng.
40
Trên nền 360kg N – 150kg P2O5 – 360kg K2O trồng thêm lạc dại che phủ nâng pH lên 0,08 đơn vị so với công thức đối chứng.
3.1.2. Hàm lượng chất hữu cơ trước và sau thí nghiệm
Hàm lượng chất hữu cơ (OM%): là phần quý giá nhất của đất, là dấu