CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.4. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu
tiêu trên thế giới và Việt Nam
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu trên thế giới dễ tiêu trên thế giới
Theo nghiên cứu của Chang và Chu (1959) và Turner và Gilliam (1976)
nhận thấy rằng sau khi đưa nước vào ruộng lân hòa tan tăng lên do FePO4.2H2O bị khử thành Fe3(PO4)2 dễ hòa tan hơn [21].
Islam (1973) chỉ ra rằng khi đưa nước vào ruộng, lân được giải phóng từ lân
hữu cơ, đặc biệt là phytat sắt [8]. Trong đất cacbonat việc tích lũy CO2 sẽ dẫn đến
pH giảm từ đây làm tăng hàm lượng lân dễ tiêu đã được chứng minh bởi Khan và
Mandal (1973) [16].
Các nghiên cứu của Hayman (1975), cho thấy axit nitric và axit sunfuaric do
vi khuẩn dị dưỡng tạo ra và axit cacbonic do vi khuẩn tự dưỡng đem lại dư thừa trong đất cũng làm tăng độ hòa tan của phốt phat trong đất. Trong điều kiện yếm khí của đất ngập nước đất giàu chất hữu cơ H2S hình thành làm tăng khả năng hòa tan phốt phat sắt do chuyển Fe trong phốt phat sắt thành FeS và giải phóng lân [8].
Shinha (1971), thấy rạ lúa phân giải yếm khí tăng giải phóng lân [11].
Braydy, Nycle C. (1984), ở đất ngập nước như đất lúa q trình phản đạm hóa
có thể mất nhiều đạm nếu bón khơng đúng cách. Bón phân đạm ure và amôn vào tầng ơxy hóa của đất lúa có thể giảm 60% - 70% đạm dưới cả 3 dạng: NH3, N2O, N2. Bón đạm vào tầng khử, giữ đạm dưới dạng NH4+, ngăn chặn việc hình thành đạm NO3- trong ruộng lúa có thể nâng hiệu lực phân đạm lên gấp đôi [8].
Sự cố định đạm trong đất được nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học và tiêu
biểu có Powlson và cs (1986), khẳng định rằng khi bón các loại phân đạm gốc amơn
thì đạm sẽ bị cố định mạnh hơn so với khi bón các loại phân đạm dạng nitrat [8].
Bên cạnh đó theo Goswani và cs (1988), thì khi bón đạm cho lúa với liều lượng 60 –
120 kg N/ha trong hệ thống luân canh lúa – lúa mì cho thấy: 16,7% – 25,6% lượng đạm bón vào đất bị cố định [8].
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nước đến chuyển hóa N, P dễ tiêu tại Việt Nam dễ tiêu tại Việt Nam
Võ Đình Quang và Defey (1999) đã nghiên cứu và chứng minh rằng khi đất
ngập nước làm tăng khả năng hấp thụ lân của đất [8]…
Các nghiên cứu của Nguyễn Vy, Trần Khải, Võ Đình Quang (1998) đều cho một kết luận chung rằng khi đất ngập nước, hàm lượng lân dễ tiêu tăng mạnh [8].
Trần Thị Thu Hà (2009), độ chua của đất ảnh hưởng rất lớn đến chiều hướng
chuyển hóa lân trong đất và trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng cung cấp lân cho cây của đất. pH đất ảnh hưởng đến tồn bộ q trình hấp phụ lân trong đất vì nó quyết định sự tồn tại của các cation Ca2+, Mg 2+, Al 3+, Fe 3+ trong dung dịch đất. Trong đất chua, sự tồn tại của các keo dương của đất tăng lên vì vậy làm tăng khả năng hấp phụ lân trong đất [8].
Theo Nguyễn Ngọc Đệ trong cuốn “Giáo trình cây lúa” thì khi ngập nước
làm lượng lân hòa tan gia tăng từ 0,05 ppm đến khoảng 0,6 ppm sau đó giảm xuống và ổn định ở khoảng 40 – 50 ngày sau khi ngập nước [6].
Nghiên cứu của nhóm tác giả thuộc Viện lúa quốc tế IRRI và Đại Học Cần
Thơ về “Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới ngập khô xen kẽ, phương thức gieo trồng,
giảm phân lân lên sinh trưởng và năng suất lúa OM5451 vụ Đông Xuân 2011 – 2012” được tiến hành tại Tà Đảnh – Tri Tơn – An Giang như sau [10]:
Thí nghiệm theo dõi 3 nhân tố với 3 lần lặp lại gồm 54 ơ thí nghiệm với kích thước mỗi ô là 40 m2. Trong đó nhân tố 1 là kỹ thuật tưới gồm W1: tưới truyền thống ngập thường xuyên 2 – 5 cm, W2: tưới ngập khô xen kẽ (tưới nước trở lại ngay khi mực nước trong ống cách mặt đất 15 cm) và W3: tưới ngập khô xen kẽ (tưới nước trở lại ngay khi mực nước trong ống cách mặt đất 30 cm).
Nhân tố thứ 2 là phương pháp gieo trồng: S là gieo sạ với mật độ 12 kg/1000 m2; T là cấy với kích thước cấy 16x16 cm, tuổi mạ 12 ngày.
Nhân tố 3 là phân bón với 3 mức bón phân lân: P0: khơng bón lân; P1: là bón P2O5 ở mức 32,5 kg/ha; P2 là bón theo nơng dân với mức P2O5 là 75 kg/ha.
ha. Mực nước trên ruộng được theo dõi 3 ngày/lần bằng cách đo mực nước bên trong ống nhựa. Giá trị pH được đo 6 ngày/lần cho đến cuối vụ. Lượng nước tưới được ghi nhận bằng đồng hồ nước khi bơm nước vào mỗi ơ thí nghiệm. Hàm lượng lân trong đất được phân tích trước và sau khi thu hoạch theo phương pháp Bray and Kutz. Hàm lượng lân trong thân và lá lúa được phân tích ở giai đoạn chín sinh lý. Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Sự biến động mực nước trên đồng ruộng
Mực nước thấp nhất trên ruộng ghi nhận tại thời điểm trước khi trỗ đạt 20 cm so với mặt ruộng. Ở phương pháp tưới W2 cần lượng nước tưới là 880 m3/ha trong khi đó tưới theo W1 cần tới 1.870 m3/ha. Như vậy áp dụng phương pháp tưới ngập khô xen kẽ một cách hợp lý có thể tiết kiệm được khoảng 50% lượng nước tưới.
Sự biến động pH của nước
Sự biến động pH của nước trên ruộng lúa trong ba phương pháp tưới cho thấy W2 là ít biến động nhất và giá trị pH ở chế độ tưới này thuận lợi hơn cho cây lúa so với hai chế độ tưới còn lại là W1 và W3. Sự biến động pH không tuân theo bất cứ quy luật nào và khác biệt nhau.
Riêng đối với ba mức bón phân lân và hai kiểu gieo trồng thì sự biến động pH rất tương đồng và khơng có sự khác biệt nhiều. Như vậy chế độ nước tưới có ảnh hưởng nhiều hơn lên giá trị pH so với các mức bón phân lân hay phương thức gieo trồng.
Ảnh hưởng của nhân tố thí nghiệm lên hàm lượng lân trong đất và cây lúa. Kết quả trình bày trong bảng 4 dưới đây cho thấy:
Hàm lượng lân dễ tiêu trong đất trước và sau thu hoạch không khác biệt giữa các ơ thí nghiệm. Tuy nhiên hàm lượng lân dễ tiêu trung bình trong đất vào cuối vụ ở những ơ cấy thấp hơn một cách có ý nghĩa so với những ơ sạ.
Có sự khác biệt về hàm lượng lân trong cây lúa giữa hai phương pháp gieo trồng. Hàm lượng lân tích lũy trong thân lúa ở phương pháp cấy cao hơn gấp đôi hàm lượng lân trong thân lúa ở phương pháp sạ. Giải thích cho việc này có thể do cấy làm cho bộ rễ lúa tập trung với mật độ cao nên giúp lúa cấy hấp thu lân từ đất
hiệu quả hơn dẫn đến hàm lượng lân còn lại sau thu hoạch trong đất ít hơn so với phương pháp sạ. Chính vì hấp thu nhiều hơn nên sự tích lũy lân trong thân lúa ở phương pháp cấy cao hơn.
Phương pháp tưới không làm thay đổi hàm lượng lân trong đất cũng như việc tích lũy lân trong cây lúa.
Bảng 4: Ảnh hưởng của các nhân tố thí nghiệm lên lượng lân trong đất và cây lúa lúc thu hoạch
Nhân tố Lân dễ tiêu
(mg P2O5/kg đất khô)
P2O5 tổng số trong cây (%P2O5/trọng lượng khô)
Thân Lá Chế độ tưới (A) W1 30,3 0,377 0,361 W2 34,4 0,306 0,314 W3 32,8 0,374 0,346 PP gieo trồng (B) Sạ (S) 35,2 0,260 0,241 Cấy (T) 29,9 0,445 0,440
Liều lượng phân lân (C)
P0 29,1 0,327 0,318
P1 34,2 0,354 0,329
P2 34,4 0,376 0,373
Chế độ tưới (A) Ns ns ns
PP gieo trồng (B) Ns ** **
Liều lượng phân lân (C) Ns ns ns
AxB Ns ns ns
AxC Ns ns ns
BxC Ns ns ns
AxBxC Ns ns ns
Nhóm tác giả thuộc Đại Học Cần Thơ và Đại Học An Giang đã tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của kỹ thuật tưới luân phiên lên sự khống hóa đạm
của đất phù sa trồng lúa ở đồng bằng sông Cửu Long”. Từ đề tài nghiên cứu đưa ra
một số kết luận như sau [10]:
Trên đất phù sa, kỹ thuật tưới luân phiên giúp tăng khả năng khống hóa đạm ở cả hai dạng NH4+ và NO3-. Tốc độ khống hóa NH4+ cao hơn ở phương pháp tưới luân phiên so với tưới NTX.
Phương pháp tưới luân phiên hay chính là NLP đã giúp gia tăng lượng đạm NO3- trong đất và tốc độ nitrit, nitrat hóa ở tưới NLP cũng cao hơn so với tưới NTX. Tốc độ khống hóa NO3- đạt cao nhất tại phương pháp tưới NLP vào giai đoạn 65 ngày sau sạ trong khi hàm lượng NO3- biến mất sau 15 ngày sau sạ ở phương pháp tưới NTX.
Kỹ thuật tưới luân phiên NLP được xem là một trong những tác nhân quan trọng xúc tiến sự khống hóa N trong đất lúa đồng bằng sơng Cửu Long.