3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.3. CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CÓ LIÊN QUAN
1.3.1.1. Kết quả nghiên cứu về bón kali cho cây lạc
Kali là yếu tố cần thiết cho sự quang hợp và phát triển quả lạc. Các kết quả nghiên cứu về bón kali cho lạc ở Ấn Độ đã đưa ra kết luận, bón K chỉ có hiệu quả khi lượng K dễ tiêu trong đất dưới 126 kg/ha. Tất cả là do hàm lượng K trong các loại đất trồng lạc ở Ấn Độ đều cao, đồng thời cũng do ảnh hưởng đối kháng hoặc thiếu hụt các chất dinh dưỡng khác.
Cây lạc cần kali ngay từ đầu cho đến khi thu hoạch. Lạc hút từ đất một lượng kali rất lớn, phần lớn đất ở Ấn Độ rất giàu K. Bón K chỉ có hiệu quả khi K dễ tiêu trong đất dưới 126 kg/ha.(dẫn theo Vũ Công Hậu) [18].
Tổng kết hơn 200 thí nghiệm phân bón, trên nhiều loại đất, Mann (1965) cho biết năng suất đạt 1600 kg/ha, khi bón 33,0 kg K/ha. Redid và Rao (1965) không thấy hiệu quả của K cho lạc trên đất li mông cát. Trên đất đen, Puntamkar (1967) cũng không thấy tăng năng suất khi bón 25,0 kg K/ha. (Dẫn theo Vũ Công Hậu và cs, 1995) [18].
Tại Hàn Quốc, tổng hợp các kết quả nghiên cứu về phân bón, Shin và cộng sự (1985), cho biết lượng phân kali thích hợp để bón cho cây lạc là 83 kg K2O/ha.
Bón 19kg K/ha cho lạc nước trời trên đất đỏ đen lẫn lộn, nhẹ tăng năng suất 43% (Chokhey Singh, 1996). Nadagouda (1978) cho biết ở Bijapur, với lạc trồng nhờ nước trời bón 25kg K/ha tăng năng suất lạc quả đk 12,7%(Vũ Công Hậu, 1995) [18].
Cũng tiến hành nghiên cứu trên đất li mông cát nhưng lại ở vùng Tirupaty, với giống TMV2 trồng nước trời, năng suất tăng khi bón K cho tới lượng 66 kg/ha, mức bón để có năng suất tối đa là 83 kg/ha và để có lãi nhiều nhất là 59,9 kg/ha (Sambasiva Reddy, 1977) (Vũ Công Hậu và cs, 1995) [18].
Tại Saurashtra - Ấn Độ, Golakiya B. (1998) [40] đã tiến hành đánh giá hiệu lực của phân kali trên các loại đất có hàm lượng lân tổng số từ 109 - 712 kg/ha, kết quả
thực nghiệm ở 6 điểm đã xác định, ở lượng bón 80 kg K2O/ha năng suất lạc cao hơn so với lượng bón 40 và 120 kg K2O/ha.
Tại Cairo - Ai Cập, trên đất cát vừa mới cải tạo có hàm lượng kali trong tầng đế cày (0 - 20 cm) là 210,6 ppm, Migawer và cộng sự (2001)[42]đã xác định, khi bón 50 kg K2O/ha năng suất hạt của giống lạc Giza4 và Giza5 đạt bình quân 1,98 tấn/ha, cao hơn 9,4% so với lượng bón 25 K2O/ha.
Như vậy, để lạc cho năng suất cao và hiệu quả kinh tế lớn thì ta cần xác định lượng K bón phù hợp cho cây. Việc xác định lượng K này cần căn cứ vào đặc tính của đất, hiệu lực sử dụng dinh dưỡng trong đất của cây và các điều kiện khác như nước tưới, các yếu tố đối kháng hay thiếu hụt.
1.3.1.2. Kết quả nghiên cứu về bón lưu huỳnh cho cây lạc
Theo GeenWood (1954) thì tác dụng tăng năng suất lạc của thạch cao (CaSO4) ở Nigeria là nhờ S chứ không phải Ca (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs, 1996) [33].
Lạc hấp thụ lưu huỳnh dưới dạng Sulfat mau hơn là ở các dạng nguyên tố khác. Các giống “ Spanish” theo Bockelee Morvan (1964) chỉ cần hấp thụ độ 6-10kg S là thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng. Bón S dưới thể nào cũng tốt cả từ thể Na2SO4, hyposulfit,…(Tôn Thất Trình, 1972) [45].
Verma và Bajpai (1964) quan sát thấy bón S thì nốt sần nhiều hơn. Nanak Singh (1970) cho biết bón S (trong CaSO4) tăng năng suất quả ở đất li mông cát, pH = 7,8. Singh (1970) bón S dưới dạng sulfat amon cho đất cát li mông cũng làm năng suất quả tăng. Verma (1973) cho biết bón 25 kg S/ha vào mùa mưa thì tỷ lệ bóc vỏ và năng suất quả đều tăng. Yadav và Singh (1970) thông báo là bón S làm tăng hàm lượng dầu của lạc. Còn Chopra và Kamvar (1966) quan sát thấy bón S thì sản lượng quả, hàm lượng protein và dầu, acid cysteic và methionine trong hạt lạc đều tăng(Vũ Công Hậu và cs, 1995) [18].
Lưu huỳnh tham gia trực tiếp vào sự tổng hợp sinh học dầu và thường thiếu ở đất trồng lạc so với các chất dinh dưỡng khác, nhưng ít ai chú ý tới (Reid và Cox, 1973). Raddar và Biradar (1973) cho biết bón CaSO4 thành từng băng ở vùng tia quả đâm xuống đất, trên đất đỏ pH = 7,8 ở Dhawar với lượng 500kg/ha, 30 ngày sau khi gieo hạt tăng năng suất 19,8% so với phun bột. Raghavaiah (1982) nghiên cứu hiệu lực của S và Ca đối với sinh trưởng năng suất và hấp thu dinh dưỡng của giống TMV2, trên đất li mông cát đỏ cả trong điều kiện nước trời và tưới nước. Ông thấy bón 250 kg CaSO4 cho lạc có tưới (khi Ca trao đổi trong đất là 5,5 - 5,8 meq/100 g đất) và cung cấp qua nước tưới 160 kg Ca và 25 kg S - và bón 500 kg CaSO4/ha cho lạc trồng nhờ nước trời (Ca trao đổi trong đất là 1,42 - 1,50 mg/100g đất và S dễ tiêu rất thấp = 3 ppm) thì năng suất cao hơn và lợi nhuận cũng nhiều hơn. Singh (1970) bón S dưới dạng Sunfat amon cho đất và cát li mông thì năng suất quả tăng. Verma (1973) cho biết bón 25 kg S/ha vào
mùa mưa thì tỷ lệ bóc vỏ và năng suất quả đều tăng.
Lưu huỳnh giữ một vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa của cây lấy dầu như là thành phần của protein và glucosinolates. S cần thiết cho sự tạo thành protein, không những số lượng protein mà còn chất lượng protein bị ảnh hưởng bởi tính trạng S của cây (Wrigley et al. 1980).
Theo Kamvar (1983) phương pháp tốt nhất để bón CaSO4 là rắc bột lên cây lạc thời kỳ chớm hoa và CaSO4 rơi xuống quanh cây lạc vùng quả. (Dẫn theo Vũ Công Hậu) [18].
Các kết quả nghiên cứu về dạng phân cung cấp Ca và S tốt và rẻ nhất là CaSO4 vì tương đối dễ hòa tan. Theo Kamvar - 1983 thì phương pháp tốt nhất để bón CaSO4
là rắc bột lên cây lạc thời kỳ chớm hoa và rắc quanh gốc cây lạc ở thời kỳ cho quả. Như vậy, hiệu quả bón lưu huỳnh cho lạc là rất rõ. Tuy nhiên, muốn tăng hiệu quả kinh tế thì tùy từng loại đất trồng và điều kiện canh tác khác nhau mà lựa chọn loại phân chứa lưu huỳnh và phương pháp bón hiệu quả.
Qua đó, xét thấy hiệu lực của S đối với việc làm tăng năng suất và chất lượng lạc là rõ ràng. Hiệu lực và dạng bón S thường đi kèm với các loại phân khác đặc biệt là Ca và các dạng sulfat. Do vậy để phát huy vai trò và tác dụng của S một cách tối đa, ta cần phân tích, bổ sung S cho cây một cách đầy đủ để đạt năng suất và hiệu quả cao nhất.
1.3.1.3. Kết quả nghiên cứu về nước tưới
Trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lạc nói riêng thì nước là yếu tố cần thiết để tăng năng suất và chất lượng nông sản.
Theo Jonh (1949, lượng mưa lý tưởng để trồng lạc đạt kết quả tốt là trong khoảng 80 - 120 mm trước khi gieo để dễ dàng làm đất, khoảng 100 - 120 mm khi gieo để cho lạc mọc tốt và đảm bảo mật độ.
Theo Billas và Gahos (1961), nhận thấy sự khác nhau về tính nhạy cảm với hạn ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau đối với năng suất lạc cụ thể: Ở giai đoạn 50 - 80 ngày sau gieo, nếu thiếu nước năng suất giảm 46%, ở giai đoạn 80 - 120 ngày thì giảm 27%, từ 10 - 30 ngày sau gieo giảm 21,6%, từ 30 - 50 ngày sau gieo giảm 18% (Vũ Công Hậu và cs, 1995) [18].
Tuy nhiên không phải tưới nhiều nước cho lạc đều đem lại lợi ích. Tamala Reddy khi tiến hành thí nghiệm ngoài đồng ruộng (1974) chỉ ra nếu tăng hàm lượng nước sử dụng được trong đất trong suốt thời kỳ sinh trưởng của cây sẽ làm chậm ra hoa, giảm thể tích, trọng lượng quả, trọng lượng vỏ, tỷ lệ hạt, tăng sản lượng quả và số quả lép do hoa ra liên tục.
Nhiều nghiên cứu trên thế giới cũng tiến hành xác định nhu cầu nước của cây lạc qua nhiều thời kỳ khác nhau. Các nghiên cứu của Deves trên dạng lạc Valencia, hay của Manten - Gondin nghiên cứu trên dạng Virginia cũng chỉ ra nhu cầu nước của cây như sau:
Bảng 1.9. Nhu cầu nước của cây lạc qua các thời kỳ
Virginia Valencia Số ngày sau mọc Lượng nước cần (mm/ngày) Trung bình ngày (mm/ngày) Số ngày sau mọc Lượng nước cần (mm/ngày) Trung bình ngày (mm/ngày) 0 - 15 21 1,4 0 - 30 117 3,9 15 - 45 99 3,3 30 - 60 144 4,8 45 - 75 183 6,1 60 - 70 180 6,0 75 - 105 207 6,9 90 - 110 50 2,5 105 - 135 144 4,8 - - - Tổng 645 22,5 - 491 17,2
(Nguồn:Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996)
Theo Reddy, 1980 và Goldberg, 1967 (Vũ Công Hậu, 1995) [18], đất pha cát giữ nước kém nếu tưới nhiều lần, lượng nước tưới bằng lượng nước bốc và thoát hơi có thể đạt được năng suất lạc cao hơn.
Giai đoạn ra hoa và hình thành quả rất cần nước do đó tưới nước cả hai giai đoạn này sẽ làm tăng năng suất (Singh Arora, 1968). Su và Lu (1963) thấy rằng thiếu nước trong thời kỳ ra hoa sẽ là giảm số quả, ở thời kỳ phình to của quả sẽ làm giảm kích thước và trọng lượng hạt,dẫn đến giảm năng suất. Theo Billaz và Ochos (1961) cho rằng ở giai đoạn ra hoa rộ (50-80 ngày sau gieo) nếu thiếu nước năng suất lạc sẽ giảm 46%,ở giai đoạn 80-120 ngày, giảm 27%, từ 10-30 ngày sau gieo, giảm 21,6%, từ 30-50 ngày, giảm 18%. Fourrier và Prevot (1958), ngày thứ 35-60 thiếu nước dẫn đến năng suất giảm. Stansell Pallas (1979) cho biết rằng trong 35 ngày xảy ra ở khoảng 71-105 ngày sau khi gieo đã gây thiệt hại lớn hơn ở thời kỳ 36-70 hoặc 106-140 ngày sau khi gieo. Hạn kéo dài 70 ngày bắt đầu từ ngày thứ 36 sau khi gieo làm giảm tỉ lệ hạt 35% và ở giai đoạn 71 ngày tuổi giảm 69% (Vũ Công Hậu và cs, 1995) [18].
Kết quả nghiên cứu của Duan Shufen (1998) [52]cho thấy hạn ở thời kỳ gieo hạt sẽ làm cho hạt mọc không đều nhưng hạn ở giai đoạn hình thành quả là nguy hiểm nhất, thứ đến là giai đoạn giữa ra hoa, đâm tia và quả mẩy.
Điểm khủng hoảng của nước nằm trong khoảng thời gian từ ra hoa rộ đến hình thành hạt. Tuy nhiên, nhiều tác giả vẫn chưa hoàn toàn nhất trí điểm khủng hoảng nước cụ thể. Sau đây là một số nghiên cứu về thời điểm này của các tác giả.
Bảng 1.10. Các thời kỳ khủng hoảng nước của cây lạc
Tác giả Năm Thời kỳ khủng hoảng
Billaz và Ochos 1961 Ra hoa rộ (50-80 ngày sau khi gieo) Fourrier và Prevot 1958 Ngày thứ 35-60 sau gieo
Holford 1971 Pha thứ 2 trong 4 pha sinh trưởng
Joshi và Kabaria 1972 Đâm tia rộ - phát triển quả (51-80 ngày sau gieo)
Metelerkamp 1975 Sau 10 tuần sinh trưởng
Prevot và Ollagnier 1957 Ngày thứ 30-50 sau gieo
Subramanyam 1974 Hình thành quả
Su và Lu 1963 Ra hoa rộ - đầu thời kỳ quả (30-60 ngày sau gieo) Su và cs 1964 Ra hoa rộ - hình thành quả (50-69 ngày sau gieo)
William và cs 1978 Đầu thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng và cuối thời kỳ hình thành quả
Wormer và Ochos 1959 Ngày 30- 60 sau gieo
(Nguồn: Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996)
1.3.2. Các công trình nghiên cứu ở Việt Nam
1.3.2.1. Kết quả nghiên cứu về bón kali cho cây lạc
Trên đất bạc màu ở Hà Bắc, bón kali cũng có hiệu lực rõ rệt trong sinh trưởng và tăng năng suất lạc. Theo Nguyễn Thị Dần (1995) bón 60 kg K2O/ha năng suất lạc vụ thu ở Hà Bắc tăng 23,8% so với nền bón 30 kg K2O/ha [12].
Kết quả nghiên cứu của Lê Thanh Bồn (1997) [4] cho rằng: Kali cũng là yếu tố quan trọng trong cân đối dinh dưỡng của cây lạc trên đất cát biển. Quy luật tương tự
cũng thấy trên đất bạc màu, đất xám,.... Tuy nhiên, dù kali có hiệu quả cao song cũng nên cân đối ở mức 20 - 30 kg N, 60 - 90 kg K2O/ha. Bón kali cao hơn nữa không tăng năng suất và giảm hiệu quả.
Còn theo Nguyễn Trọng Thi, Nguyễn Văn Bộ (1999) [41], trên đất bạc màu phù sa cổ, hiệu suất sử dụng kali của cây lạc từ 2,3 đến 8,2 kg lạc vỏ/kg K2O, năng suất lạc đạt cao nhất ở lượng bón 90 kg K2O/ha và hiệu quả kinh tế đạt cao nhất ở lượng bón 60 kg K2O/ha.
Theo Nguyễn Thị Hiền và cs (2001) [19] khi nghiên cứu ảnh hưởng của kali đến năng suất lạc xuân trên đất bạc màu của cho thấy: Bón phân kali cho lạc trong vụ xuân trên đất bạc màu Bắc Giang đã có tác dụng làm tăng sự sinh trưởng và phát triển của cây lạc, đồng thời làm tăng sự tích luỹ N, P và K trong thân lá. Cũng theo các tác giả này thì trên đất bạc màu, lượng kali bón ở mức 90 kg K2O/ha cho năng suất lạc cao nhất.
Nghiên cứu của Đường Hồng Dật (2007) cho rằng, phân kali có tác dụng tốt đối với cây lạc trên các chân đất bị rửa trôi mạnh hoặc trên các chân đất trồng lạc nhiều vụ không được luân canh.
Trong điều kiện thí nghiệm trên đất cát trồng lạc ở Quảng Bình của Hồ Khắc Minh (2013) có kết luận về thứ tự của các yếu tố dinh dưỡng hạn chế đối với các chỉ tiêu sinh trưởng và phát triển nhìn chung khá tương đồng với các chỉ tiêu về yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lạc L14 thí nghiệm. Với thứ tự cụ thể được xác định như sau: K > P > N[29].
Theo Hoàng Thị Thái Hòa, Lê Hoài Lam (2012) thì ảnh hưởng của kali đến năng suất lý thuyết lạc thể hiện rõ trên đất cát biển Bình Định, mức bón 60 kg K2O/ha đạt năng suất lý thuyết cao nhất trên cùng một nền bón đạm. Trên nền bón đạm 0, 20, 40, 60 kg N/ha, mức kali bón là 60 kg K2O/ha có năng suất lý thuyết đạt cao nhất [21].
1.3.2.2. Kết quả nghiên cứu về bón lưu huỳnh cho cây lạc
Theo tác giả Tôn Thất Trình (1972), dùng S35 thì sau 15 giây tiếp xúc với rễ lạc thì đã thấy S35 ở thân và lá non. Nếu dùng S35 cho tiếp xúc với lá thì mãi đến 5 phút sau mới thấy xuất hiện ở thân và rễ. Ngoài ra, bón S sau 25 ngày sau khi gieo còn có thể làm giảm sự nhiễm bệnh Cercospora sp.và gia tăng năng suất [45].
Theo nghiên cứu của Viện Nông hóa Thổ nhưỡng trên đất phù sa cổ Ba Vì: Hiệu suất của 1 kgS ở dạng K2SO4 trên nền phân supe lân là 4,5 kg lạc vỏ, trên nền phân lân nung chảy là 6,0 kg lạc vỏ. Hiệu suất của 1 kg S ở dạng nguyên tố tương ứng với 2 nền phân 7,5 và 11 kg lạc vỏ, hàm lượng protein trong nhân lạc tăng trung bình từ 1,61 - 1,98 % so với phân bón không chứa S. Tỷ lệ N - protein so với N tổng số trong nhân lạc tăng 5,45 - 7,20%.
Nghiên cứu của Nguyễn Thị Dần và cs, 1991 cho thấy: Trên các loại đất cát, có thành phần cơ giới nhẹ, thường là đất nghèo dinh dưỡng, đặc biệt hiện tượng thiếu yếu tố vi lượng là rất rõ rệt. Những kết quả thực nghiệm ở Diễn Châu - Nghệ An bón các loại phân có nguyên tố S (K2SO4) đã có tác dụng làm tăng năng suất lạc lên thêm 0,09 - 0,14 tấn /ha so với phân không có S (KCl), ở hai nền lân thermophosphat trên cả hai loại đất bạc màu và phù sa cổ [11].
Đa số lưu huỳnh được bón đều thông qua sự có mặt của nguyên tố này trong các dạng phân sunfat, chứ không bón S một cách riêng lẻ như các loại nguyên tố khác làm cây lạc thiếu nghiêm trọng. Theo đó, trung tâm Giống cây trồng Bình Định đã tiến hành nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất lạc bón bổ sung S, Mo, Bo trong vụ thu đông, áp dụng quy trình này sẽ giúp tăng năng suất từ 19 - 22 %.
Dựa trên tầm quan trọng của S, mà Hoàng Anh Tuấn và cộng sự (2008) đã tiến hành nghiên cứu quá trình tạo màng bọc ure bằng lưu huỳnh để áp dụng nhu cầu về dinh dưỡng này cho riêng từng loại cây. Kết quả nghiên cứu bước đầu đã hình thành và xây dựng được quy trình công nghệ tạo màng bọc cho viên hạt bằng ure bằng dung dich lưu huỳnh nóng chảy.
Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Chiến [8] từ năm 2005 đến 2007 trên đất