Đơn vị: nhánh/cây Công thức Tháng (năm 2010 – 2011) 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 Ct1 0,00 0,03 0,40 1,17 2,03 2,13 2,53 2,63 4,27 5,27 8,90 13,27 Ct2 0,00 0,03 0,47 1,33 1,73 1,87 2,07 2,23 3,40 4,43 5,20 5,97 Ct3 0,00 0,00 0,00 0,87 1,30 1,40 1,67 2,40 4,63 5,43 6,17 7,77 Ct4 0,00 4,27 8,43 13,87 15,97 17,97 19,30 20,27 20,27 20,27 20,27 20,27 Ct5 0,00 1,97 2,27 2,80 3,90 4,47 4,77 4,80 4,80 4,80 4,80 4,80 Ct7 0,00 0,00 0,30 1,66 2,58 3,53 4,44 5,40 7,87 9,40 10,73 11,83 CV (%) 0,0 34,8 30,1 24,7 25,4 26,6 27,8 23,2 6,6 4,5 4,5 4,1 LSD05 0,00 0,65 1,06 1,59 2,07 2,47 2,87 2,59 0,88 0,66 0,74 0,78
Từ số liệu bảng 3.15 cho thấy: Trong tháng đầu các loài chưa hình thành nhánh cấp 1. Đến tháng thứ hai bắt đầu hình thành nhánh và thời điểm ra nhánh mạnh nhất là sau khi trồng được được (4 – 5 tháng), đây là thời điểm có điều kiện thời tiết thuận lợi (tháng 8, 9): thời tiết ấm, mưa nhiều.
Sau 6 tháng trồng, cây Trinh nữ không gai (17,97 nhánh/cây), Sunnhemp (4,47 nhánh/cây), Muồng lá nhọn (2,13 nhánh/cây) và Cốt khí (3,53 nhánh/cây) là những loài có số nhánh nhiều, độ tin cậy của thí nghiệm 95%.
Trong giai đoạn những tháng mùa đông các loài hầu như không sinh trưởng về cành nhánh, một số nhánh già bắt đầu bị
Sau một năm trồng: Trinh nữ không gai (20,27 nhánh/cây) và Muồng lá nhọn (13,27 nhánh/cây) có khả năng phân cành tốt hơn các loài còn lại; Sunnhemp là cây có số cành thấp nhất (4,80 nhánh/cây) thí nghiệm có độ tin cậy 95%.
Hình 3.3. Khả năng đẻ nhánh của cây trong 12 tháng (5/2010 – 4/2011)
3.3.1.3. Số lượng nốt sần
Nốt sần trong cây họ đậu có năng cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium japonicum để chuyển hoá đạm khí trời thành đạm dễ tiêu cung cấp cho cây. Cũng như các đặc tính sinh trưởng khác, khả năng hình thành nốt sần phụ thuộc vào từng loài, điều kiện ngoại cảnh, kỹ thuật canh tác, dinh dưỡng… Chúng tôi
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 tháng của năm 2010 - 2011 nh án h/ câ
y Ct1 (muồng lá nhọn)Ct2 (Đậu công)
Ct3 (Đậu ren)
Ct4 (Trinh nữ không gai) Ct5 (sunnhemp) Ct7 (Cốt khí cao)
đã tiến hành nghiên cứu khả năng hình thành và phát triển nốt sần của cây họ đậu trên đất sau khai thác quặng sắt thông qua việc xác định số lượng nốt sần ở giai đoạn sau khi trồng 6 tháng và sau khi trồng 1 năm đã thu được kết quả sau.
Bảng 3.16. Số lƣợng nốt sần của các loài qua các giai đoạn sinh trƣởng
Đơn vị: nốt/cây
Công thức Thời gian sau trồng
6 tháng 12 tháng
Ct1 (Muồng lá nhọn) 69,00 622,67
Ct2 (Đậu công) 15,00 34,67
Ct3 (Đậu ren) 42,67 94,67
Ct4 (Trinh nữ không gai) 635,33 1077,00
Ct5 (Sunnhemp) 12,33 27,33
Ct6 (Xục xặc) 202,33 403,67
Ct7 (Cốt khí) 26,67 54,67
CV (%) 6,2 0,7
LSD05 15,62 3,91
Khả năng sinh trưởng của các loài thực vật thể hiện qua sinh trưởng chiều cao, số cành nhánh cấp 1 trên thân, ngoài ra còn một số chỉ tiêu như: đường kính tán, đường kính gốc. Nhưng khả năng cải tạo đất của các loài được đánh giá qua các chỉ tiêu: năng suất chất xanh, chất khô, số lượng nốt sần trên cây, ngoài ra còn các chỉ tiêu về hàm lượng dinh dưỡng trong đất trước và sau khi trồng 1 năm. Chỉ tiêu về năng suất chất xanh, chất khô và số lượng nốt sần thể hiện khả năng trả lại dinh dưỡng cho đất là bao nhiêu sau một thời gian tiến hành thí nghiệm.
Sau khi trồng được 6 tháng: Số lượng nốt sần của các loài dao động từ 12,33 – 635,33 nốt/cây. Trong đó Trinh nữ không gai có số lượng nốt sần nhiều nhất (635,33 nốt/cây), tiếp đến là Xục xặc (202,33 nốt/cây), Muồng lá nhọn 69,00 nốt/cây, thấp nhất là Sunnhemp (12,33 nốt/cây).
Sau khi trồng được 1 năm: Tring nữ không gai vẫn là cây có số lượng nốt sần nhiều nhất (1.077,00 nốt/cây), tiếp đó là muồng lá nhọn (622,67 nốt/cây)’ thấp nhất vẫn là Sunnnhep (27,33 nốt/cây).
Kết quả theo dõi cho thấy Trinh nữ không gai và Muồng lá nhọn có số lượng nốt sần tăng đột biến trong vòng 6 tháng. Đây là những loài hứa hẹn khả năng cải tạo đất rất tốt, tăng độ phì nhiêu cho đất, cải tạo đất cả về mặt lý tính và hóa tính.
3.3.1.4. Năng suất chất xanh
Năng suất chất xanh là một trong những chỉ tiêu rất quan trọng để đánh giá tính thích nghi với các điều kiện ngoại cảnh và hiệu quả cải tạo đất của cây họ đậu. Khả năng cải tạo đất của các loài phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau trong đó có lượng dinh dưỡng trả lại cho đất. Lượng dinh dưỡng trả lại cho đất phụ thuộc vào năng suất chất xanh, chất khô và số lượng nốt sần của từng loài. Năng suất chất xanh là toàn bộ khối lượng thân lá của cây trồng, được theo dõi qua các lần cắt. Chúng tôi tiến hành theo dõi và số liệu được tổng hợp ở bảng 3.17.
Bảng 3.17. Năng suất chất xanh các loài qua các giai đoạn sinh trƣởng
Đơn vị: tấn/ha
Công thức Thời gian sau khi trồng Tổng cả năm
6 tháng 12 tháng
Ct1 (Muồng lá nhọn) 14,23 30,56 44,79
Ct2 (Đậu công) 2,39 2,86 5,25
Ct3 (Đậu ren) 3,87 4,25 8,12
Ct4 (Trinh nữ không gai) 18,29 25,06 43,35
Ct5 (Sunnhemp) 5,56 7,69 13,25
Ct6 (Xục xặc) 1,77 2,13 3,90
Ct7 (Cốt khí) 3,98 4,91 8,89
CV (%) 1,1 3,9 2,8
Qua bảng 3.17 cho thấy: Năng suất chất xanh của các cây họ đậu được trồng trên đất sau khai thác quặng sắt là khác nhau ở từng giai đoạn. Sau khi trồng được 6 tháng năng suất chất xanh của các loài lần lượt là: cây Trinh nữ không gai cho năng suất chất xanh cao nhất (18,29 tấn/ha); tiếp theo là Muồng lá nhọn (14,23 tấn/ha); Sunnhep (5,56 tấn/ha); Cốt khí (3,98 tấn/ha); Đậu ren (3,87 tấn/ha); Đậu công (2,39 tấn/ha) và thấp nhất là Xục xặc (1,77 tấn/).
Sau khi trồng được 1 năm thì năng suất chất xanh của cây trồng có sự thay đổi khá lớn. Một số loài gần như không sinh trưởng về chiều cao và số lượng cành nhánh (trong những tháng mùa Đông); một số loài chuyển sang giai đoạn cuối của chu kỳ sinh trưởng – phát triển và kết thúc chu kỳ sống. Do đó, sau khi trồng một năm Muồng lá nhọn là cây có năng suất chất xanh cao nhất (30,56 tấn/ha chất xanh); tiếp theo là Trinh nữ không gai (25,06 tấn/ha chất xanh) và thấp nhất vẫn là Xục xặc (2,13 tấn/ha).
Ở các giai năng suất chất xanh của các loài là khác nhau, do đó tổng sinh khối cả năm của các loài cung khác nhau. Muồng lá nhọn là cây cho tổng sinh khối cao nhất (44,79 tấn/ha); tiếp theo là Trinh nữ không gai (43,35 tấn/ha); thấp nhất là Xục xặc (3,90 tấn/ha). Mức độ chênh lệch về năng suất chất xanh được thể hiện rõ qua hình 3.4
Hình 3.4. Năng suất chất xanh sau trồng 6 tháng, 12 tháng
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 6 tháng 12 tháng Tổng cả năm tấn /ha Ct1 (Muồng lá nhọn) Ct2 (Đậu công) Ct3 (Đậu ren)
Ct4 (Trinh nữ không gai) Ct5 (Sunnhemp) Ct6 (Xục xặc) Ct7 (Cốt khí)
3.3.1.5. Năng suất chất khô
Năng suất chất khô chính là khối lượng thân lá thực tế cây trả lại cho đất qua các lứa cắt. Năng suất chất khô phụ thuộc vào năng suất chất xanh thu được của các giống và hàm lượng nước chứa trong thân lá của từng giống. Với những cây có hàm lượng nước thấp (tỷ lệ hóa gỗ cao) thì lượng chất khô cao và ngược lại những cây có hàm lượng nước cao thì lượng chất khô thấp. Ở từng đợt cắt, sau khi cân lượng chất xanh chúng tôi tiến hành sấy ở nhiệt độ tơ 70 – 1500C đến khi cân thấy trọng lượng cây không thay đổi và lấy ở lần đo cuối. Số liệu được tổng hợp ở bảng 3.18.
Bảng 3.18. Năng suất chất khô các loài qua các giai đoạn sinh trƣởng
Đơn vị: tấn/ha
Công thức Thời gian sau khi trồng Tổng cả năm
6 tháng 12 tháng
Ct1 (Muồng lá nhọn) 5,40 11,59 16,99
Ct2 (Đậu công) 0,99 1,18 2,17
Ct3 (Đậu ren) 1,83 2,01 3,84
Ct4 (Trinh nữ không gai) 6,46 8,85 15,31
Ct5 (Sunnhemp) 2,18 3,02 5,20
Ct6 (Xục xặc) 0,67 0,81 1,48
Ct7 (Cốt khí) 2,06 2,54 4,60
CV (%) 0,6 1,8 1,2
LSD05 0,02 0,14 0,15
Qua bảng 3.18 cho thấy: Năng suất chất khô cũng tỷ lệ thuận với năng suất chất xanh, tuy nhiên ở mỗi loài có một tỷ lệ khác nhau.
Sau khi trồng được 6 tháng năng suất chất khô của các loài dao động từ 0,67 – 6,46 tấn/ha; cao nhất là Trinh nữ không gai và thấp nhất là Xục xặc. Tiếp tục theo dõi ở giai đoạn sau khi trồng được 1 năm, năng suất chất xanh dao động
từ 0,81 – 11,59 tấn ha.; cao nhất là Muồng lá nhọn và thấp nhất là Xục xặc. Tổng sinh khối chất khô của cả năm ở các loài trồng trên đất sau khai thác quặng sắt dao động từ 1,48 – 16,99 tấn/ha. Như vậy sau khi trồng 1 năm tổng lượng vật chất khô trả lại cho đất của Cây muồng lá nhọn là cao nhất. Mức độ chênh lệch về năng suất chất khô được thể hiện rõ qua hình 3.5.
Hình 3.5. Năng suất chất khô sau trồng 6 tháng, 12 tháng3.3.2. Chỉ tiêu về đất 3.3.2. Chỉ tiêu về đất
3.3.2.1. Ẩm độ đất
Để đánh giá về tính chất đất được cải thiện như thế nào, chúng tôi tiến hành theo dõi một số chỉ tiêu lý tính và hóa tính của đất.
Qua 12 tháng theo dõi cho thấy: Các loài khác nhau thì khả năng duy trì
độ ẩm đất khác nhau, kết quả thí nghiệm được tổng hợp vào bảng 3.19
Qua bảng 3.19 ta thấy: Độ ẩm đất ở các công thức thí nghiệm có sự chênh lệch nhau, hay khả năng duy trì độ ẩm của các loài khác nhau. Tất cả các công thức trồng cây đều cao hơn công thức đối chứng, trong đó độ ẩm ở công thức trồng cây Trinh nữ không gai có độ ẩm cao hơn các công thức khác và Độ ẩm ở công thức không trồng cây (Đối chứng) là thấp nhất. Khả năng duy trì ẩm độ qua các tháng của công thức trồng cây Trinh nữ không gai là khá tốt, độ ẩm luôn
được duy trì ở mức 24,82% - 45,85%. 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 6 tháng 12 tháng Tổng cả năm Tấ n/h a Ct1 (Muồng lá nhọn) Ct2 (Đậu công) Ct3 (Đậu ren)
Ct4 (Trinh nữ không gai) Ct5 (Sunnhemp) Ct6 (Xục xặc) Ct7 (Cốt khí)
Bảng 3.19. Ẩm độ đất các công thức thí nghiệm trong tháng theo dõi thí nghiệm Đơn vị: % Đơn vị: % Công thức Tháng (năm 2011 – 2011) 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 CT 1 36,27 37,31 42,28 44,17 45,25 39,52 31,18 26,12 24,26 24,02 25,77 29,55 CT 2 35,65 36,16 37,18 39,26 40,10 37,39 27,40 24,02 22,86 22,43 23,75 24,60 CT 3 36,01 36,79 40,04 41,16 42,34 37,96 30,76 24,59 23,42 23,00 24,39 26,97 CT 4 36,34 38,39 42,83 45,85 46,24 40,42 33,42 28,17 25,35 24,82 27,47 30,10 CT 5 36,24 37,91 40,60 43,43 45,68 37,86 30,96 25,45 23,83 23,10 25,29 26,09 CT 6 36,38 36,85 38,23 40,44 41,14 38,90 28,39 24,52 23,32 22,78 24,17 25,34 CT 7 36,22 37,12 41,66 43,98 45,55 39,00 29,08 25,57 23,97 23,75 24,43 25,54 CT 8 35,94 36,17 36,66 37,38 38,22 37,14 24,06 23,36 22,06 21,25 22,25 22,99 CV (%) 0,30 0,30 0,50 0,30 0,20 0,70 0,60 0,70 0,70 0,60 0,70 0,80 LSD05 - - - -
3.3.2.2. Dung trọng đất
Đánh giá khả năng cải tạo lý tính đất của cây còn thông qua chỉ tiêu dung trọng đất. Kết quả theo dõi thí nghiệm được tổng hợp vào bảng 3.20.
Bảng 3.20. Dung trọng đất trƣớc và sau khi trồng 1 năm
Đơn vị: g/cm3
Công thức Thời gian Thay đổi
dung trọng Trƣớc trồng Sau trồng 1 năm
Ct1 (Muồng lá nhọn) 1,23 1,17 - 0,06
Ct2 (Đậu công) 1,22 1,20 - 0,03
Ct3 (Đậu ren) 1,23 1,18 - 0,05
Ct4 (Trinh nữ không gai) 1,23 1,16 - 0,07
Ct5 (Sunnhemp) 1,22 1,20 - 0,02 Ct6 (Xục xặc) 1,24 1,21 - 0,03 Ct7 (Cốt khí) 1,22 1,18 - 0,04 Ct8 (ĐC) 1,21 1,23 + 0,02 CV (%) 0,80 1,10 - LSD05 0,02 0,02 -
Để đánh giá sự thay đổi về dung trọng ở các công thức thí nghiệm tôi tiến hành theo dõi dung trọng của đất trước và sau khi trồng một năm. Dung trọng đất được xác định thông qua trọng lượng đất và thể tích của ống đóng.
Qua bảng 3.20 cho thấy: Dung trọng đất tại các ô thí nghiệm trước khi trồng tương đương nhau và dao động từ 1,21 – 1,24 g/cm3
.
Sau khi trồng một năm, hầu hết các công thức thí nghiệm có trồng cây dung trọng giảm đều, duy nhất chỉ có công thức không trồng cây thí nghiệm là có dung trọng tăng. Nguyên nhân làm cho dung trọng trong ô thí nghiệm không trồng cây tăng là do không có thực vật che phủ, do tác động của các yếu tố ngoại cảnh, thiên nhiên (mưa).
Sau khi trồng 1 năm dung trọng các ô thí nghiệm dao động trong khoảng 1,16 – 1,23 g/cm3. Các công thức thí nghiệm đã có sự thay đổi về dung trong, tuy
nhiên sự thay đổi chưa cao. Sau một năm trồng sự thay đổi về dung trọng trong các ô thí nghiệm có trồng cây dao động trong khoảng từ 0,02 – 0,07 g/cm3
. Trong các công thức trồng cây thí nghiệm thì công thức trồng cây Trinh nữ không gai là giảm về dung trong cao hơn cả (- 0,07g/cm3
), tiếp theo là công thức trồng Muồng lá nhọn (- 0,06 g/cm3
), thấp nhất là công thức trồng cây Sunnhemp (- 0,02 g/cm3). Sự suy giảm về dung trọng đất chưa đáng, do đó cần tiếp tục duy trì và theo dõi thí nghiệm để thấy rõ hơn về khả năng cải tạo lý tính của cây trồng trên đất sau khai khoáng.
3.3.2.3. Độ xốp của đất
Đánh giá về khả năng cải tạo lý tính của đất còn có chỉ tiêu về độ xôp đất. Độ xốp đất càng lớn thì đất càng tốt: Khi đất có độ xốp cao thì đất sẽ thoáng khí và cây trồng sẽ sinh trưởng và phát triển tốt. Độ xốp ở các công thức thí nghiệm được tổng hợp vào bảng 3.21.
Bảng 3.21. Độ xốp của đất trƣớc và sau khi trồng 1 năm
Đơn vị: %
Công thức Thời gian Thay đổi
về độ xốp
Trƣớc trồng Sau trồng 1 năm
Ct1 (Muồng lá nhọn) 52,08 54,43 + 2,34
Ct2 (Đậu công) 52,21 53,26 + 1,04
Ct3 (Đậu ren) 51,82 53,78 + 1,95
Ct4 (Trinh nữ không gai) 51,95 54,82 + 2,86
Ct5 (Sunnhemp) 52,21 53,13 + 0,91 Ct6 (Xục xặc) 51,56 52,60 + 1,04 Ct7 (Cốt khí) 52,21 53,78 + 1,56 Ct8 (ĐC) 52,60 51,82 - 0,78 CV (%) 0,10 0,20 - LSD05 0,09 0,18 -
Qua bảng 3.21 cho thấy: độ xốp ở các công thức thí nghiệm có trồng cây đều tăng sau khi trồng một năm; công thức đối chứng có độ xốp suy giảm. Sự thay đổi về độ xốp trong các công thức trồng cây thí nghiệm dao động trong khoảng từ 0,91 – 2,87%. Trong đó công thức thí nghiệm trồng cây Trinh nữ không gai có mức độ thay đổi về độ xốp là cao nhất (2,86%), tiếp theo là công thức trồng Muồng lá nhọn (2,34%), thấp nhất là công thức trồng Sunnhemp (0,91%). Công thức đối chứng không trồng cây thí nghiệm có độ xốp giảm (- 0,78%). Tuy nhiên, sự thay đổi về độ xốp ở các công thức thí nghiệm chưa cao do vậy cần tiếp duy trì nghiệm và theo dõi để thấy rõ hơn về khả năng cải thiện lý tính ở các công thức thí nghiệm.
3.3.2.4. Phân tích các chỉ tiêu về dinh dưỡng đất (mùn, đạm tổng số, lân tổng số, kali tổng số, pH) kali tổng số, pH)
Bảng 3.22. Chỉ tiêu về dinh dƣỡng đất sau khi trồng 1 năm thí nghiệm 2 Công thức Chỉ tiêu OM (%) P2O5 TS (%) NTS (%) K2OTS (%) pH Ct1 (Muồng lá nhọn) 2,017 0,069 0,194 0,467 5,45 Ct2 (Đậu công) 1,131 0,042 0,119 0,167 5,22 Ct3 (Đậu ren) 1,374 0,056 0,150 0,296 5,34
Ct4 (Trinh nữ không gai) 1,269 0,059 0,141 0,212 5,38
Ct5 (Sunnhemp) 1,191 0,044 0,099 0,191 5,31
Ct6 (Xục xặc) 1,127 0,036 0,129 0,108 5,29
Ct7 (Cốt khí) 1,145 0,047 0,133 0,178 5,27
Ct8 (ĐC) 0,946 0,032 0,098 0,143 5,19
Qua bảng 3.22 cho thấy: Các công thức có trồng cây cải tạo đất thì hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất đều cao hơn so với công thức đối chứng (không trồng cây).
Hàm lượng mùn trong đất sau khi trồng một năm dao động trong khoảng từ 0,964 đến 2,017%. Trong đó cao nhất là lượng mùn của công thức trồng Muồng lá nhọn (2,017%), Muồng lá nhọn là cây sinh trưởng tốt, lượng vật chất khô trả lại cho đất là lớn nhất. Công thức không trồng cây có hàm lượng mùn thấp nhất, vì không có sự trả lại vật khô và bị tác động của ngoại cảnh (mưa, gió…) làm rửa trôi chất dinh dưỡng trong đất. Theo số liệu của Agricultural Compendium, 1989, hàm lượng mùn trong đất ở các công thức thí nghiệm ở mức thấp (1,0 – 2,0 %) đến rất thấp (<1,0%) (bảng 3.12). Trong đó các công thức trồng cây cải tạo đất đều có hàm lượng mùn ở mức thấp, riêng công thức không trồng cây ở mức rất thấp.
Chỉ tiêu hàm lượng lân tổng số trong đất giữa các công thức thí nghiệm là khác nhau, dao động trong khoảng 0,032 đến 0,069%. Các công thức thí nghiệm có trồng cây đều cao hơn công thức đối chứng (không trồng cây). Theo Lê Văn Căn (1968), hàm lượng lân tổng số trong đất ở các công thức thí nghiệm ở