Tỉnh Diện tích trồng Diện tích cho
thu hoạch (ha)
Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (tấn) (ha) Tỷ lệ (%) Đắk Nông 27.899 38,17 11.485 2,97 34.093 Đắk Lắk 27.588 37,74 14.865 3,27 48.650 Lâm Đồng 1.649 2,26 831 2,62 2.177 Gia Lai 15.697 21,48 12.004 4,12 49.500 Kon Tum 258 0,35 95 1,65 157 Tổng 73.091 100 39.280 2,93 134.577
NGTK các tỉnh Đắk Nông, Đắk Lắk, Lâm Đồng, Gia Lai, Kon Tum 2016.
Để khắc phục những khó khăn nêu trên Bộ NN & PTNT đã tiến hành điều tra, nghiên cứu và đưa ra các giải pháp kỹ thuật để khắc phục như phòng trừ sâu bệnh hại, nâng cao chất lượng cây giống, quản lý dinh dưỡng,... Hiện tượng hồ tiêu bị chết trong năm 2016 vẫn xảy ra trên diện rộng ở khắp các tỉnh Tây Nguyên, việc tái canh hồ tiêu cũng không đưa lại kết quả như mong đợi, rất nhiêu hộ nông dân đã không thể tái canh thành công.
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU.
Nội dung 1. Điều tra thu thập thông tin về tình hình canh tác hồ tiêu hiện
nay trên đất đỏ bazan của tỉnh Gia Lai.
Nội dung 2. Đánh giá một số tính chất vật lý, hố học và sinh học của
đất đỏ bazan đang thâm canh hồ tiêu 5 đến 7 năm tuổi và đất rừng
Nội dung 3. Phân tích, đánh giá và xác định các ngun nhân làm thối
hóa của đất đỏ bazan trồng hồ tiêu tỉnh Gia Lai.
Nội dung 4. Xác định mức độ thối hóa và đề xuất các giải pháp xử lý
khắc phục trình trang thối hóa đất đỏ bazan thâm canh cây hồ tiêu tại tỉnh Gia Lai.
2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1 Phương pháp luận trong vấn đề nghiên cứu suy thối đất
Thơng qua các phương tiện thông tin đại chúng cũng như các kết quả nghiên cứu khảo sát về tình hình canh tác cũng như vấn đề dịch hại đang diễn biến phức tạp cùng với vấn đề chất lượng và giá cả của hồ tiêu hiện nay trên cả nước và đặt biệt là vùng Tây Nguyên trong đó có tỉnh Gia Lai, làm cho người trồng hồ tiêu đang bị thiệt hại nhiều.
Một trong những nguyên nhân dẫn đến các vấn đề trên là đất đai trồng hồ tiêu đặc biệt là vùng đất đỏ bazan trù phú đang dần bị thối hóa do thời gian dài canh tác độc canh cây hồ tiêu và quá lạm dụng về các loại phân bón hóa học cũng như nơng dược BVTV khi hồ tiêu có giá cao vào những năm 2013 - 2017.
Thu thập các tài liệu, số liệu, bản đồ có liên quan đến chất lượng đất trồng hồ tiêu trên thế giới, tại Việt Nam và vùng Tây Nguyên. Các tài liệu đánh giá về suy thoái đất trồng hồ tiêu trên thế giới, tại Việt Nam và vùng Tây Nguyên.
Thu thập tài liệu về các loại bệnh chính từ đất đối với cây hồ tiêu; yếu tố hình thành và đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các tác nhân gây bệnh.
Chính vì thế việc xác định ngun nhân làm thối hóa đất trồng hồ tiêu và mức độ thối hóa cũng như đưa ra các giải pháp khắc phụ các tình trạng trên
là cần thiết. Do vậy định hướng cơ sở và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm để tìm ra nguyên nhân kết quả là hết sức cần thiết trong thực hiện đề tài. Từ đây chúng tôi đưa ra các phương pháp tiếp cận trong thực hiện:
- Tiếp cận theo phương pháp cùng tham gia: Phương pháp tiếp cận cùng tham gia PRA [29] (Participatory Rural Appraisal) và RRA [30] (Rapid Rural Appraisal) sẽ được áp dụng nhằm huy động kiến thức và kinh nghiệm của các chuyên gia, cán bộ địa phương, nông dân trong quá trình điều tra, phân loại mức độ thối hóa đất trồng hồ tiêu, lựa chọn điểm nghiên cứu.
- Tiếp cận theo nguyên lý kế thừa và cải tiến: Các phương pháp nghiên cứu
trong đề tài này sẽ được xây dựng trên cơ sở nguyên tắc kế thừa từ các nghiên cứu trước đây. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đã được khẳng định từ trước đây đối với cây hồ tiêu, đề tài sẽ tiếp tục cải tiến phương pháp nghiên cứu để tránh trùng lặp và xây dựng các hướng nghiên cứu mới.
- Tiếp cận theo tương tác đất - cây: Số liệu phân tích về lý, hóa, sinh học đất nằm trong mối liên hệ với “sức khỏe” của đất và có mối quan hệ, tương tác với nhau. Các biện pháp, kỹ thuật canh tác đều có tác động đến độ phì nhiêu hay “sức khỏe” đất và biểu hiện ở số liệu phân tích lý, hóa, sinh học đất.
Độ phì của đất, thơng qua các số liệu phân tích, được thể hiện bằng sức khỏe của cây trồng trên đồng ruộng được thể hiện qua số liệu phân tích và quan trắc cây trồng (năng suất, biểu hiện thiếu hụt dinh dưỡng, tỷ lệ cây chết,.. ).
- Tiếp cận thực nghiệm, mô phỏng và loại trừ: Tiếp cận thực địa, quan sát
và mô tả các hiện tượng bất thường đối với các đối tượng nghiên cứu, dựa trên các thuộc tính của mẫu tham chiếu và kết quả mơ tả thực nghiệm loại trừ dần các nghiệm thức trong tập hợp mẫu để xác định các đối tượng nghiên cứu chính của đề tài.
Thực hiện các nghiên cứu mơ phỏng trong phịng thí nghiệm để đánh giá một cách gián tiếp một số thông số không thể đo đếm trực tiếp trên đồng ruộng. - Phương pháp toán định lượng: Ứng dụng phương pháp toán định lượng vào nghiên cứu bao gồm: phương pháp phân tích định lượng theo thành phần, hàm mật độ và phân bố xác suất, ma trận tương quan, hàm hồi quy đơn và đa biến trong xác định các mối tương quan giữa các tính chất lý, hóa và sinh học
đất với mật độ vi sinh vật trong đất cũng như xác định nguyên nhân gây thối hóa độ phì đất.
- Phương pháp phi thực nghiệm.
* Phương pháp điều tra, phỏng vẫn nông dân (điều tra nhanh dựa trên phiếu thông tin in sẵn RRA (Rapid Rural Appraisal)) về diện tích hồ tiêu, năng suất, tình hình sử dụng phân bón, các nơng dược BVTV và phương thức canh tác sử dụng đất.
Điều tra kỹ thuật canh tác hồ tiêu tại các hộ nông dân (theo mẫu phiếu in sẵn), bao gồm các thơng tin về giống, kỹ thuật trồng, bón phân, tưới nước, kỹ thuật làm đất, chăm sóc, bảo vệ thực vật, năng suất cây trồng... (lấy số liệu trong những năm gần nhất).
* Phương pháp thực địa khoanh vùng và thu thập mẫu đất đỏ bazan trồng hồ tiêu giai đoạn kinh doanh từ 5 – 7 năm tuổi và đất rừng nguyên trạng.
Lấy mẫu và phân tích mẫu đất mặt:
a. Thời gian địa điểm lấy mẫu:
- Thời điểm lấy mẫu: tháng 12 năm 2020. - Địa điểm lấy mẫu: IaBlang, Chư Sê, Gia Lai - Số hộ điều tra: 30 hộ
- Hồ tiêu: Lấy mẫu đất tại vườn trồng hồ tiêu trên nền đất đỏ bazan, trong đó tầng mẫu đất mặt (0-30 cm)
- Lấy mẫu đối chứng: Lấy mẫu đất tại địa điểm rừng nguyên sinh (mẫu đất đỏ bazan, mẫu được lấy ở tầng mặt 0-30 cm).
- Tổng số mẫu : 50 mẫu
b. Phân tích mẫu:
- Phân tích tính chất vật lý: dung trọng, tỷ trọng, thành phần cấp hạt.
- Phân tích tính chất hóa học: pHH2O, pHKCl; OC; N tổng số; P tổng số và dễ tiêu; K tổng số và dễ tiêu; cation trao đổi Ca2+, Mg2+; CEC trong đất; S tổng số và dễ tiêu.
- Phân tích sinh học đất: Tổng số nấm gây bệnh (Phytophthora sp.,
Fusarium sp., Rhizoctonia spp.) gây bệnh chết nhanh, chết chậm hồ tiêu, tổng
số tuyến trùng; tổng số vi sinh vật đối kháng nấm (Phytophthora sp., Fusarium
sp) gây bệnh vùng rễ cho cây trồng; tổng số bào tử nấm nội cộng sinh có ích
AMF trong đất.
* Mẫu đất phân tích dung trọng, tỉ trọng và độ xốp được thu thập theo TCVN 5297:1995 [31] và TCVN 7538-2:2005 [32] bằng bộ dụng cụ chuyên dùng (ống kim loại có thể tích 100 cm3).
* Mẫu đất phân tích một số chỉ tiêu hóa học được thu thập theo TCVN 5297: 1995 (ISO 10381-4)[32] bằng bộ dụng cụ chuyên dùng (khoan tay). Mẫu đất được lấy ở tầng canh tác với độ sâu từ 0 –30 cm. Trên mỗi thửa ruộng lấy từ 5 – 10 mẫu tùy vào diện tích thửa ruộng, 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 q 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.
* Lấy mẫu đất để phân tích vi sinh vật theo hướng dẫn TCVN 7538 - 2:2005 (ISO 10381 - 2: 2002)[32]; Chất lượng đất - lấy mẫu - phần 2: Hướng dẫn kỹ thuật lấy mẫu. Bảo đảm an tồn trong q trình lấy mẫu theo TCVN 7538-3 (ISO 10381-3)[33]; Chất lượng đất - lấy mẫu - phần 3: Hướng dẫn an toàn. Bảo quản mẫu đất theo TCVN 7538-6:2010 (ISO 10381-6:2009)[34]; Chất lượng đất - lấy mẫu - phần 6: Hướng dẫn về thu thập, xử lý và bảo quản mẫu đất ở điều kiện hiếu khí để đánh giá các q trình hoạt động, sinh khối và tính đa dạng của vi sinh vật trong phịng thí nghiệm.
2.2.2 Phương pháp xử lý phân tích các chỉ tiêu vật lý, hóa học và sinh học của các mẫu đất đã thu thập học của các mẫu đất đã thu thập
Mẫu đất thu thập về được xử lý theo TCVN 6647:2007[35]: Mẫu đất mang về phịng thí nghiệm phơi khơ khơng khí ở nơi sạch, thống mát khơng để ánh sáng trực tiếp chiếu vào hoặc sấy 40°C ở tủ sấy. Sau khi đất đã khô, tiến
hành loại bỏ rác và rễ cây thật kỹ, dùng cối sứ nghiền nhỏ hoặc máy nghiền rồi rây qua rây 2mm và sau đó rây qua rây 1 - 0,2mm, tùy thuộc vào việc phân tích loại chỉ tiêu gì (như: phân tích đạm dễ tiêu, pH qua rây 2mm, nhưng phân tích kali, kim loại thì qua rây 0,2mm).
a. Phân tích một số tính chất vật lí:
Dung trọng đất: theo sổ tay phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (1998)[36]. Mẫu sau khi thu thập được cân khối lượng (cả đất và ống), sau đó tiến hành sấy ở 1050C trong 8 giờ, lặp lại 2 đến 3 lần đến khi khối lượng không đổi.
Tính trọng lượng đất khơ kiệt trong ống (100 cm3). Tính theo cơng thức: d1 = P1/V
Trong đó: d1 - là dung trọng đất (g/cm3) P1 - Khối lượng đất khơ kiệt (g) V - Thể tích ống trụ (100 cm3)
Xác định tỉ trọng đất bằng phương pháp Picnomet: Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (1998)[36]. Trình tự các bước phân tích được được trình bày chi tiết trong Phụ lục 1.
Xác định độ xốp của đất: Theo Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (1998).
Tính theo cơng thức: P = {(d – d1) x 100}/d Trong đó: P - Tổng độ xốp (%)
d1 - Dung trọng đất (g/cm3) d – Tỉ trọng (g/cm3).
Phương pháp xác định đoàn lạp bền trong nước: Theo Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa (1998)[36], theo phương pháp rây ướt (Savinop).
b. Phân tính một số tính chất hóa học đất: Bảng 2.1 Tóm tắt phương pháp và thủ tục phân tích Bảng 2.1 Tóm tắt phương pháp và thủ tục phân tích một số tính chất hóa học của đất. Chỉ tiêu Đơn vị đo Phương pháp
phân tích Mơ tả phương pháp
pHH2O pHKCl
TCVN 5979: 2007
(ISO 10390:2005)
Đo pH bằng điện cực thủy tinh trong huyền phù đất nước và dung dịch KCl 1M (pHKCl); tỉ lệ đất: dung dịch = 1: 5.
OM % 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.
Nts % Kjeldhal
Phá mẫu bằng H2SO4 đậm đặc (có K2SO4 tăng nhiệt độ sơi 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.
P2O5ts % 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.
P2O5
dễ tiêu mg/100g Bray (II)
Chiết rút P trong đất bằng dịch NH4F 0,03 N trong dịch HCl 0,1N; tỉ lệ đất: dung môi = 1 : 7, lắc 40 giây và lọc nhanh. Xác định lượng P bằng phương pháp so màu (xanh molipden).
K2O tổng số
% 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.
CEC cmolc/kg
Dùng dung dịch amon acetate (pH = 7,0) làm chất trao đổi và bão hòa cation. Rửa cation hòa tan bằng ethanol 80%. Dùng dung dịch KCl 10% để trao đổi NH4+. Xác định NH4+ trong dung dịch theo phương pháp Kjeldhal và suy ra CEC của đất. Al3+ cmolc/kg 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.
Fe3+ cmolc/kg
Trích Fe3+ bằng dung dịch KCl 1N (pH=5.6-6), sau đó xác định hàm lượng Fe3+ bằng phương pháp so màu Fe2+ với octophenontrolin trên máy ASS.
SO42- cmolc/kg
Cho dung dịch đất tác dụng với BaCrO4, lọc kết tủa BaSO4 sau đó lượng CrO42-
được xác định bằng phương pháp so màu trên máy ASS.
* Các cation trao đổi (Ca2+, Mg2+) phân tích theo TCVN 8569 :2010; Kali dễ tiêu: theo 10 TCN 372 - 99
c. Phân tích một số chỉ tiêu vi sinh vật:
Đối với nấm Fusarium: Đất được nghiền nhỏ, trộn đều, lấy 5gr đất sau đó pha 45ml nước vơ trùng được nồng độ pha lỗng là 10-1, sau đó lấy 1 ml dung dịch trên hoà với 9 ml nước cất được nồng độ pha lỗng 10-2, sau đó lấy 1ml dung dịch 10-2 trang đều vào đĩa môi trường PPA (đối với Fusarium), sau 5-7 ngày đếm số lượng tản nấm nấm hình thành trên đĩa petri.
Cơng thức tính số lượng bào tử nấm/ g đất: ∑C
N = –––– d.V.n
Trong đó: N là số vi sinh vật trong một đơn vị kiểm tra (được tính bằng CFU/g, ml); ∑C là tổng số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa Petri; d độ pha loãng; n là số đĩa Petri; V là thể tích dung dịch pha lỗng cho vào mỗi đĩa.
Đối với nấm Phytophthora: Sử dụng phương pháp bẫy du động bào tử bằng cánh hoa. Theo dõi số cánh hoa bị mất màu; Phương pháp sử dụng mồi bẫy: Phương pháp phân lập nấm Phytophthora từ đất và rễ hồ tiêu bằng sử dụng mồi bẫy cánh hoa hồng. Phương pháp của Erwin, D.C. and Riberrio O.K (1996).
Lấy mẫu đất ở gốc của cây bị bệnh. Cho đất vào 1/3 cốc, thêm nước cất vơ trùng vào tới khi đạt ¾ cốc. Khuấy nhẹ đất trong cốc bằng đũa thuỷ tinh, để đất lắng xuống (qua đêm). Cắt cánh hoa có màu sắc 0,5 x 0,5 cm (1 mồi bẫy) thả vào cốc nước trên.
Mỗi cốc thả 50 mồi. Để cốc bẫy bào tử qua đêm ở nhiệt độ 20-250C. Quan sát cánh hoa sau: 1 ngày, 2 ngày. Khi thấy cánh hoa bị mất màu đem lên kinh hiển vi soi, quan sát thấy bào tử nấm Phytophthora. Đếm số mồi bẫy mất màu. Các môi trường phân lập, nuôi cấy: Môi trường PPA cho nấm Fusarium; Môi trường PSM, PDA cho nấm Phytophthora.
2.2.3 Phương pháp xử lý thống kê kết quả nghiên cứu.
Tính các thơng 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, từ đó quan sát và phân tích mối quan hệ giữa các chỉ tiêu bằng phần mền XLSTAT 2012.
Đối chiếu kết quả từ mẫu thu thập được với điểm chưa bị tác động (hồ tiêu trồng mới, nơi chưa chịu tác động).
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. THỰC TRẠNG CANH TÁC HỒ TIÊU TRÊN ĐẤT ĐỎ BAZAN CỦA NGƯỜI DÂN VÙNG GIA LAI. NGƯỜI DÂN VÙNG GIA LAI.
3.1.1 Về đất và địa hình trồng hồ tiêu