TT Các chỉ tiêu phân tích Phương pháp phân tích
1 Chất hữu cơ Phương pháp Walkley – Black
2 CEC Phương pháp amôn acetat, pH 7
3 Nts Phương pháp Kjeldahl
4 P2O5ts So màu
5 K2Ots Quang kế ngọn lửa
6 pH KCl Máy đo pH
7 Ndt Chuirin và Kononova
8 P2O5dt Oniani
9 K2Odt Quang kế ngọn lửa
10 Độ ẩm Phương pháp khối lượng
11 Thành phần cơ giới Phương pháp ống hút Robinson
12 Tỉ trọng Phương pháp bình pycnometter
13 Dung trọng Sử dụng ống ring
14 Vi sinh vật tổng số Phương pháp pha lỗng ni cấy trên
mơi trường bán rắn
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
+ Qua mỗi lần quan sát sự sinh trưởng và phát triển của cây (sự nảy mầm, chiều cao trung bình, sự ra lá) ghi các số liệu đo được, rồi lấy giá trị trung bình của mỗi cây ở từng cơng thức.
+ Kết quả phân tích đất của mỗi cơng thức thí nghiệm qua các vụ được tổng hợp, tính tốn hàm lượng các chỉ tiêu và được trình bày dưới dạng bảng số liệu
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực Tứ Hiệp – Thanh Trì – Hà Nội
Xã Tứ Hiệp thuộc huyện Thanh Trì nằm ở phía Nam Thành phố Hà Nội, có tốc độ đơ thị hóa nhanh với diện tích đất tự nhiên là 410,8989 ha. Tồn xã có 07 cụm dân cư, khu tập thể và 30 đơn vị, cơ quan đóng trên địa bàn.
Tồn bộ diện tích đất tự nhiên của xã được bao quanh bởi Quốc lộ 1A chạy dọc theo phía tây địa giới của xã, đường cao tốc 1B cùng đê sơng Hồng bao quanh về phía đơng và các tuyến giao thông nội vùng tương đối thuận lợi cho giao thông đi lại và giao lưu nhiều mặt trong hoạt động kinh tế của địa phương.
Xã có các vị trí tiếp giáp:
- Phía Bắc: giáp phường Hoàng Liệt, Yên Sở - Q. Hoàng Mai
- Phía Nam: giáp xã Ngũ Hiệp
- Phía Tây: giáp Thị trấn Văn Điển và xã Vĩnh Quỳnh
- Phía Đơng: giáp đê sơng Hồng và xã n Mỹ
Xã có địa hình bằng phẳng, xen lẫn nhiều ao hồ. Tứ Hiệp nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ các tháng trong năm có sự chênh lệch rõ rệt, mùa hè nắng nóng kéo dài và mùa đơng rét. Xã có sơng Tơ Lịch chảy qua và hệ thống kênh mương tiêu thoát nước tương đối hồn chỉnh và đầy đủ để đáp ứng tiêu thốt nước kịp thời cho sản xuất. Tuy nhiên, nguồn cung cấp nước chính cho tưới và ni trồng thủy sản hiện nay đang gặp phải nhiều khó khăn do nước sông bị ô nhiễm nặng trong khi nguồn nước sông Hồng chưa có nên gây hậu quả lớn đến hiệu quả kinh tế của các hộ.
Theo thống kê năm 2012 dân số của xã có 3.085 hộ nhân khẩu 13.296 người. Trong đó số người trong độ tuổi lao động là 6.994 người chiếm 52,6% số dân. . Hiện nay, cùng với tốc độ đơ thị hóa của thành phố tỉ lệ lao động nông nghiệp ngày càng giảm, đất dùng cho sản xuất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp để nhường cho các dự án phát triển.
+ Tài nguyên đất và tình hình sản xuất nơng nghiệp trên địa bàn xã Tứ Hiệp
Với tổng diện tích đất tự nhiên 410,8989 ha diện tích đất nơng nghiệp là 198,7082 ha chiếm 48,3593% diện tích đất tự nhiên trong đó đất cho sản xuất nơng nghiệp là 70,5227 ha và đất nuôi trồng thủy sản 128,1855 ha. Đất chủ yếu là loại đất phù sa trong đê không được bồi đắp hàng năm có gley và gley yếu. Đất có màu nâu tươi hay nâu xám, pH từ trung tính đến ít chua, thành phần cơ giới từ cát pha đến thịt nặng, các chất dinh dưỡng từ trung bình đến giàu, các chất dễ tiêu khá. Đây lá loại đất thuận lợi cho phát triển cây thực phẩm, cây lương thực và các loại cây hoa màu. Đất phi nông nghiệp là 211,8107 ha và đất chưa sử dụng là 0,38 ha.
+ Xã Tứ Hiệp có thế mạnh về sản xuất rau và nuôi trồng thủy sản ở huyện Thanh Trì – là nơi canh tác và cung cấp rau lớn cho Thành phố Hà Nội. Với tổng giá trị sản xuất từ trồng trọt năm 2010 là 14 tỷ 084 triệu VNĐ chiếm 16% cơ cấu kinh tế. Diện tích trồng rau các loại là 52,9ha chủ yếu chuyên canh rau muống và một số loại rau khác như cải, cần, xà lách … Giá trị thu từ rau đạt 2 tỷ 396 triệu VNĐ chiếm 17% giá trị sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, giá trị này đang có xu hướng giảm do diện tích trồng rau đang bị thu hẹp để chuyển đổi sang các mục đích khác hay sự suy thối đất. Người dân có thói quen sử dụng phân hóa học trong sản xuất rau như: đạm, NPK Văn Điển, kali, … và lượng nhỏ các loại phân hữu cơ hoặc vi sinh.
3.2 Ảnh hƣởng của các cơng thức thí nghiệm bón phân đến tính chất vật lý đất.
3.2.1 Ảnh hưởng đến độ ẩm đất.
Độ ẩm đất được phân tích theo phương pháp khối lượng của mẫu đất trước và sau khi sấy. Chỉ tiêu này phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện thời tiết, khí hậu trong quá trình lấy mẫu. Do vậy, kết quả độ ẩm của mỗi cơng thức thí nghiệm chỉ có thể so sánh trong cùng một vụ. Chỉ tiêu độ ẩm được phân tích qua 2 vụ, kết quả phân tích được trình bày theo bảng sau:
Bảng 7: Kết quả phân tích độ ẩm của đất của các cơng thức qua các vụ (%)
Các công thức Vụ 1(%) Vụ 3(%) CT1 23,5 23,66 CT2 22,46 26,51 CT3 25,62 26,26 CT4 25,33 28,53 CT5 25,36 26,87 CT6 24,07 25,20 Đất trước khi trồng 22,0
Bảng trên cho thấy khi bón phân compost ở các công thức CT2, CT3, CT4, CT5 độ ẩm của đất tăng so với cơng thức khơng bón phân (CT1). Độ ẩm tăng là do khi bón phân compost đã đưa vào đất các chất hữu cơ và các axit mùn, khi bón vào đất các chất này làm cải thiện cấu trúc đất qua đó làm tăng khả năng giữ nước của đất và làm độ ẩm tăng. Mặt khác các chất hữu cơ có khả năng giữ nước bằng các lực hấp phụ, hoặc dưới dạng hydrat hóa… CT6 cũng có độ ẩm cao hơn đôi chút so với CT1 do khi bón phân khoáng cây
trồng sinh trưởng và phát triển tốt đã tạo ra mức độ che phủ cao làm độ ẩm đất tăng.
3.2.2 Ảnh hưởng đến tỷ trọng đất.
Tỷ trọng là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong tính chất vật lý của đất. Tỷ trọng ở các loại đất hình thành từ các khống khác nhau có các giá trị khác nhau. Tỷ trọng từ đất có hàm lượng mùn cao sẽ nhỏ hơn ở những đất có hàm lượng mùn thấp. Sau đây là kết quả phân tích tỷ trọng của đất trong các cơng thức thí nghiệm qua các vụ. Do kết quả phân tích sự thay đổi tỷ trọng khơng có sự khác biệt nhiều nên trong phần kết quả này chỉ đưa ra số liệu tỷ trọng ở 2 vụ là vụ 1 và vụ 3 để làm rõ sự thay đổi của giá trị tỷ trọng.
Bảng 8: Kết quả phân tích tỷ trọng của các cơng thức qua các vụ
Các công thức Vụ 1 Vụ 3 CT1 2,70 2,75 CT2 2,67 2,62 CT3 2,64 2,59 CT4 2,62 2,51 CT5 2,65 2,56 CT6 2,68 2,70 Đất trước khi trồng 2,68
Qua bảng trên ta thấy, đất trồng thực nghiệm có tỷ trọng 2,68 g/cm3. Ở các cơng thức giá trị này có sự thay đổi qua các vụ. Sự thay đổi này lớn nhất là ở CT4 (sử dụng 125% lượng phân compost theo hướng dẫn) từ 2,68 sau vụ 1 giảm xuống còn 2,62 và sau vụ 3 là 2,51. Sự giảm tỷ trọng lớn nhất ở CT4 được giải thích do một lượng lớn các chất hữu cơ, chất mùn đã được sử dụng trong CT4, các chất hữu cơ và chất mùn có tỷ trọng thấp. Tiếp đến tỷ trọng ở
các cơng thức sử dụng phân compost cũng có dấu hiệu giảm qua các vụ lần lượt là CT3, CT5, CT2. Kết quả trên được giải thích do sự bổ sung các chất hữu cơ, chất mùn có tỷ trọng nhỏ (1,2 – 1,4 g/cm3
). CT1 khơng sử dụng phân bón thì có tỷ trọng tăng từ 2,68 đến 2,70 vụ 1 và 2,75 ở vụ 3. Trong quá trình sinh trưởng cây chỉ lấy chất dinh dưỡng sẵn có trong đất làm cho hàm lượng các chất dinh dưỡng trong đất giảm, trong đó có các chất hữu cơ, và trong q trình đó các chất hữu cơ sẵn có trong đất cũng bị phân hủy và khống hóa làm đất nghèo chất hữu cơ, nghèo chất dinh dưỡng dẫn đến tỷ trọng tăng. CT6 cũng có tỷ trọng tăng nhưng khơng đáng kể. Ngun nhân là do các chất dinh dưỡng dưới dạng vô cơ được cung cấp cho đất và cho cây đã tạo điều kiện cho cây sinh trưởng và phát triển.
3.2.3 Ảnh hưởng đến dung trọng đất
Bảng 9: Kết quả phân tích dung trọng của các cơng thức qua 2 vụ (g/cm3).
Các công thức Vụ 1 Vụ 3 CT1 1,34 1,42 CT2 1,25 1,19 CT3 1,22 1,16 CT4 1,18 1,02 CT5 1,23 1,15 CT6 1,32 1,36 Đất trước khi trồng 1,31
Bảng trên cho thấy đất trước khi trồng có dung trọng là 1,31 g/cm3 thuộc loại đất chặt theo thang đánh giá dung trọng đất, g/cm3 theo N.A.Karchinski, 1965. Khi bón phân compost cung cấp các chất hữu cơ, chất mùn cho đất thì ở các cơng thức bón đều cho thấy giá trị dung trọng giảm. CT4 có giá trị giảm lớn nhất tiếp đến là các công thức CT3, CT5, CT2. Công thức CT1, CT6 có dung trọng tăng do trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây hàm lượng các chất hữu cơ giảm mạnh làm cho đất trở lên chặt hơn và dung trọng giảm.
Hình 8: Biểu đồ sự thay đổi dung trọng giữa các công thức qua các vụ 3.2.4 Ảnh hưởng đến độ xốp đất 3.2.4 Ảnh hưởng đến độ xốp đất
Độ xốp của đất là chỉ tiêu quan trọng đánh giá độ phì của đất. Thơng qua độ xốp có thể đánh giá được khả năng giữ nhiệt, nước, chất dinh dưỡng … của đất. Để xác định độ xốp ta dựa vào tỷ trọng và dung trọng qua công thức chuyển đổi sau [5].
Độ xốp của đất được tính theo cơng thức
Ep = 100*(1- ρb/ ρp ) Trong đó: Ep: Độ xốp của đất ρb : Dung trọng (g/cm3) ρp : Tỷ trọng (g/cm3 hoặc kg/m3)
Từ giá trị tỷ trọng và dung trọng ở các cơng thức qua các vụ ta có bảng kết quả độ xốp sau:
Bảng 10: Độ xốp của các công thức qua các vụ (%).
Các công thức Vụ 1 Vụ 3 Tỉ lệ tăng ở vụ 3 so với đất trước khi trồng(%) CT1 50,37 48,36 94,6 CT2 53,18 54,58 106,8 CT3 53,79 55,21 108 CT4 54,96 59,36 116,1 CT5 53,58 55,07 107,7 CT6 51,11 49,63 97,1 Đất trước khi trồng 51,11 100%
Bảng 11: Đánh giá độ xốp đất theo N.A.Karchinski, 1965 (trích trong trong Bài giảng Phì Nhiêu Đất và Phân Bón của Đỗ Thị Thanh Ren, 1999)
Độ xốp Đánh giá
>70% Đất quá xốp, đất quá khô
65 – 55 % Đất xốp (lớp đất cày xới tầng mặt)
55 – 50% Trung bình cho lớp đất mặt
<50% Đất chặt, không đạt yêu cầu
40 – 25% Đất quá chặt (các tầng dưới)
Dựa vào bảng trên và thang đánh giá độ xốp cho thấy đất trồng thực nghiệm là đất trung bình và với giá trị 51,11% gần giáp với giá trị của đất chặt. Qua các cơng thức thí nghiệm sử dụng phân compost độ xốp đất được cải thiện dần. Đặc biệt ở công thức CT5 độ xốp ở vụ 3 là 59,36 % thuộc loại đất xốp, điều này cho ta thấy khi sử dụng phân compost giúp cải thiện độ xốp đất rõ rệt. Tiếp đến là công công thức CT3, CT5 cũng cho hiệu quả tương
đương nhau và giúp cải thiện đáng kể độ xốp đất. Sự tăng độ xốp của đất khi sử dụng phân compost là do đất có hàm lượng chất hữu cơ tăng dẫn đến dung trọng, tỷ trọng, thành phần cơ giới, hệ sinh vật đất được cải thiện và làm đất tơi xốp, thống khí, sự vận chuyển các chất dinh dưỡng dễ dàng. CT1 và CT6 có độ xốp giảm làm cho đất trở nên chặt hơn.
3.2.5 Ảnh hưởng đến thành phần cơ giới đất
Thành phần cơ giới của đất là một chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến đặc tính của đất như sự thấm nước, giữ nước, sự phát triển của rễ cây [27]. Trong nơng nghiệp, thành phần cơ giới có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu phát sinh đất, phân loại đất và các quá trình thổ nhưỡng trong đất. Nhiều tính chất hóa học, vật lý như khả năng giữ ẩm, khả năng giữ nhiệt, CEC và khả năng điều tiết dinh dưỡng … đều liên quan đến thành phần cơ giới [16]. Kết quả phân tích thành phần cơ giới ở các công thức và dựa vào tam giác sa cấu theo phân loại của Mỹ ta có bảng kết quả sau:
Bảng 12: Kết quả phân tích thành phần cơ giới ở các công thức qua các vụ.
Các công thức Vụ 1 Phân loại (USDA) Vụ 3 Phân loại (USDA) Sét (%) Thịt (%) Cát (%) Sét (%) Thịt (%) Cát (%) CT1 33,9 41,5 24,6 Thịt pha sét 30,5 44,9 24,6 Thịt pha sét CT2 30,1 40,9 29,0 Thịt pha sét 27,7 44,6 27,7 Thịt pha limon CT3 29,9 41,2 32,9 Thịt pha sét 27,6 42,0 30,4 Thịt pha limon CT4 27,1 41,6 31,3 Thịt pha limon 22,7 44,3 33,0 Thịt pha liomon CT5 27,9 40,9 31,2 Thịt pha limon 25,6 41,2 33,2 Thịt pha limon CT6 29,5 40,6 29,9 Thịt pha sét 26,7 34,8 38,5 Thịt pha sét Đất trước khi trồng 30,4 45,5 24,1 Thịt pha sét - - - Thịt pha sét
Kết quả bảng 12 cho thấy giữa các cơng thức qua các vụ có sự thay đổi về thành phần cấp hạt. Trong đó các cơng thức được bón phân đều có xu hướng tỉ lệ sét giảm và tỉ lệ thịt, cát tăng. Các cơng thức dùng phân compost có sự thay đổi rõ rệt nhất (CT2, CT3, CT4, CT5) sự thay đổi này là do các chất hữu cơ bón vào đất và sự hoạt động mạnh mẽ của sinh vật đất ( vi sinh vật, động vật đất và cây trồng), các q trình trên làm cho đất có thành phần cơ giới nhẹ hay tỉ lệ cấp hạt sét giảm, đất trở lên tơi xốp hơn. CT6 cũng có xu hướng là tỉ lệ sét giảm nhưng tỉ lệ hạt cát tăng cao hơn các công thức dùng phân compost. CT1 do có sự hoạt động của vi sinh vật và có sự phát triển của cây nên thành phần cơ giới có thay đổi khơng đáng kể.
3.3 Ảnh hƣởng của các cơng thức thí nghiệm bón phân đến tính chất hóa học đất.
3.3.1 Hàm lượng các chất hữu cơ
Thực hiện phân tích các mẫu đất trong phịng thí nghiệm theo phương pháp Wakley – Black. Được kết quả theo bảng sau:
Bảng 13: Kết quả phân tích hàm lượng chất hữu cơ của các cơng thức qua các vụ (%) Số vụ Đất trước khi trồng CT1 CT2 CT3 CT4 CT5 CT6 Vụ 1 2,22 1,83 2,84 3,24 4,19 2,95 2,02 Vụ 2 1,52 3,05 3,47 4,76 3,36 1,95 Vụ 3 1,27 3,52 3,84 5,26 4,02 1,81 Tăng ở vụ 3 so với đất trước khi trồng (%) 100 57,2 158,6 173 237 181,1 81,5
Chất hữu cơ dưới 1%: rất nghèo.
Chất hữu cơ từ 1 – 2%: nghèo.
Chất hữu cơ từ 2 – 3%: trung bình.
Chất hữu cơ từ 3 – 5%: khá.
Chất hữu cơ trên 5%: giàu.
Kết quả phân tích cho thấy đất thí nghiệm có thành phần chất hữu cơ là 2,22 % theo phân loại trên thuộc loại đất có hàm lượng chất hữu cơ trung bình (2 – 3%).
Qua bảng trên ta thấy tất cả các công thức sử dụng phân compost đều có hàm lượng chất hữu cơ tăng so với đất trước khi trồng và qua các vụ, lớn nhất là ở CT4 (sử dụng 125% lượng compost so với lượng tiêu chuẩn). Nguyên nhân làm cho hàm lượng chất hữu cơ tăng lớn nhất ở công thức này do dùng lượng lớn phân compost chứa chất hữu cơ và trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lượng chất hữu cơ ấy khơng được sử dụng hết, q trình trả lại sinh khối hữu cơ của cây và vi sinh vật đất. CT1 khơng dùng