Loại đất của 3 dạng lập địa này là loại đất feralit vàng nâu phát triển trên đá mẹ thạch phiến. Kết quả phân tích các mẫu đất của ba dạng lập địa được thể hiện ở bảng 4.1 và 4.2.
Qua kết quả phân tích tại bảng 4.1 và 4.2 cho thấy:
Độ pHH20 của đất rừng tự nhiên là cao nhất 4,30, đất rừng trồng và đất trống đồi trọc tương đương là 4,00. Sau khi trồng Địa liền thì pHH20 của ba loại đất đều tăng, trong đó loại đất rừng tự nhiên tăng từ 4,30 lên 4,43, đất rừng trồng có tăng nhưng không đáng kể (4,00 - 4,01) và đất đồi trọc từ 4,00 lên 4,05.
Độ pHKCl ở cả ba loại đất có trị số xấp xỉ bằng nhau và biến động từ 3,30 - 3,40. Sau khi trồng Địa liền thì pHKCl trong đất rừng tự nhiên giảm từ 3,40 xuống 3,35. Đất rừng trồng và đất đồi trọc đều tăng từ 3,40 - 3,43 và 3,30 - 3,41. Chứng tỏ Địa liền đã có xu thế biến đổi độ pHKCl ảnh hưởng đến môi trường đất. Nói chung cả ba loại đất này đều có độ chua cao, nhưng sự biến đổi sau khi trồng Địa liền 1 năm chưa rõ ràng, vì thay đổi rất ít.
Nitơ (N) là nguyên tố dinh dưỡng đa lượng quyết định năng suất cây trồng, trong từng loại đất N phụ thuộc vào hàm lương chất hữu cơ trong đất, đất giầu mùn thì có hàm lượng N cao và ngược lại.
Theo đó, hàm lượng đạm (N tổng số) của đất rừng tự nhiên cao nhất 0,21%, trong khi đó hai loại đất còn lại là 0,10%. Sau khi trồng 1 năm Địa liền cũng đã làm cho lượng đạm trong đất của ba loại đất có xu thế tăng lên. Đất rừng tự nhiên từ 0,21 tăng lên 0,22%, đất rừng trồng từ 0,10 tăng lên 0,12% và đất đồi trọc từ 0,10 tăng lên 0,11%.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4.1. Đặc điểm của đất trước khi trồng cây Địa liền
Dạng lập địa Độ pH Hàm lượng tổng số (%)
Dễ tiêu (mg/100g)
Cation trao đổi (meq/100g đất) CEC (meq/100g đất) pHH20 pHKCl N OC P2O5 K2O P2O5 K2O Ca Mg Đất trống đồi trọc 4,00 3,30 0,10 1,17 0,06 0,51 0,14 7,88 0,67 0,40 9,46 Đất rừng trồng Bạch đàn 4,00 3,40 0,10 1,19 0,07 0,47 0,12 7,27 0,79 0,35 12,96 Đất rừng tự nhiên 4,30 3,40 0,21 2,42 0,08 0,32 0,25 10,32 0,46 0,30 11,00 CV(%) 7,34 9,68 10,42 9,58 9,67 10,50 10,79 8,32 13,77 9,68 10,57 LSD0,05 0,17 0,13 0,04 0,13 0,02 0,08 0,04 0,77 0,13 0,09 0,89
Bảng 4.2. Đặc điểm của đất sau khi trồng cây Địa liền
Dạng lập địa Độ pH Hàm lượng tổng số (%)
Dễ tiêu (mg/100g)
Cation trao đổi (meq/100g đất) CEC (meq/100g đất) pHH20 pHKCl N OC P2O5 K2O P2O5 K2O Ca Mg Đất trống đồi trọc 4,05 3,41 0,11 1,25 0,07 0,55 0,14 8,09 0,66 0,46 10,06 Đất rừng trồng Bạch đàn 4,01 3,43 0,12 1,31 0,08 0,42 0,18 7,48 0,82 0,41 13,45 Đất rừng tự nhiên 4,43 3,35 0,22 2,46 0,09 0,37 0,26 10,42 0,51 0,34 12,02 CV(%) 8,53 7,89 11,36 10,21 8,55 9,71 10,52 10,88 13,46 11,25 9,09 LSD0,05 0,14 0,18 0,05 0,18 0,04 0,07 0,05 0,96 0,17 0,12 0,99
(Cơ quan phân tích: Trung tâm nghiên cứu Đất và Phân bón vùng trung du - Viện Thổ nhưỡng Nông hóa)
4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mùn trong đất (OC tổng số) là một nguồn dinh dưỡng có tương quan rất chặt chẽ với độ phì nhiêu của đất, nhất là trong điều kiện nhiệt đới nóng ẩm của nước ta. Dưới tác động của nhiệt độ và độ ẩm cao, mùn bị phân giải nhanh chóng và bị rửa trôi dần dần, đất rừng sau khi khai phá để trồng trọt thì chỉ số canh tác ở đất trồng trọt chỉ bằng 18 - 20% đất rừng.
Theo Lê Văn Tiềm (2000) [9] thì phần lớn đất đã qua trồng trọt nhiều năm được phân cấp chất hữu cơ như sau: Dưới 1% là đất rất nghèo, 1 - 2% là đất nghèo, 2 - 3% là trung bình, 3 - 5% là khá và chất hữu cơ trên 5% là giầu. So sánh với phân cấp này thì đất rừng tự nhiên ở đây có hàm lượng chất hữu cơ ở mức trung bình, còn đất trống đồi trọc và đất trồng rừng Bạch đàn ở mức nghèo chất hữu cơ. Sau khi trồng Địa liền 1 năm, hàm lượng mùn của cả ba loại đất xu thế tăng đáng kể. Đất rừng tự nhiên từ 2,42 tăng lên 2,46%, đất rừng trồng từ 1,19 tăng lên 1,31% và đất đồi trọc từ 1,17 tăng lên 1,25%. Điều này cho thấy lá và rễ Địa liền đã cung cấp một lượng chất hữu cơ đáng kể cho đất, mặc dù mới chỉ có một năm.
Đối với hàm lượng P2O5 tổng số, theo Lê Văn Can (1968) [9] phân ra ở các mức độ như sau: P2O5 tổng số dưới 0,06% là ở mức nghèo, từ 0,06 - 0,1% là ở mức trung bình và trên 0,1% là ở mức giầu. Căn cứ vào mức phân chia này thì hàm lượng lân tổng số của ba loại đất đều ở mức trung bình từ 0,06 - 0,08%. Sau khi trồng 1 năm thì đất trồng Địa liền cũng làm cho hàm lượng lân (P2O5) tổng số có xu thế tăng lên ở cả ba loại đất. Còn hàm lượng lân dễ tiêu (P2O5) của ba loại đất đều ở mức thấp, trong đó đất rừng tự nhiên là 0,25 mg P2O5/100g đất, đất rừng trồng là 0,12 mg P2O5/100g đất và đất đồi trọc là 0,14 mg P2O5/100g đất. Sau khi trồng Địa liền thì hàm lượng chất này cũng có xu thế tăng lên ở hai loại đất là đất rừng tự nhiên, từ 0,25 tăng lên 0,26 mg P2O5/100g đất và đất rừng trồng Bạch đàn từ 0,12 tăng lên 0,18 mg P2O5/100g đất, còn đất trống đồi trọc hầu như không thay đổi. Nhìn chung, cả ba loại đất này đều thuộc loại đất nghèo lân.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sau đạm và lân thì kali là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng và phổ biến thứ ba đối với cây trồng. Hàm lượng kali (K2O) tổng số của ba loại đất này đều ở mức nghèo và biến động từ 0,32 - 0,51%. Sau khi trồng Địa liền thì đối với đất rừng trồng Bạch đàn hàm lượng K2O có xu thế giảm từ 0,47 xuống còn 0,42%, đất rừng tự nhiên và đất trống đồi trọc hàm lượng này có xu thế tăng (0,05 và 0,04%). Theo Vũ Cao Thái (2000) [9] chia mức độ của chỉ tiêu này là: đất có hàm lượng K dễ tiêu nhỏ hơn 10 mg/100g đất là đất nghèo, từ 10 - 20 mg/100g đất là đất trung bình và lớn hơn 20 mg/100g đất là đất giàu. Đối chiếu với cách phân loại trên thì đất rừng tự nhiên của thí nghiệm này thuộc loại đất trung bình về hàm lượng K dễ tiêu (hàm lượng K biến động từ 10,32 - 10,42 mg K2O/100g đất). Còn đất rừng trồng Bạch đàn và đất trống đồi trọc là thuộc mức đất nghèo, hàm lượng K trong 2 loại đất này chỉ biến động từ 7,27 - 7,48 mg K2O/100g đất và 7,88 - 8,09 K2O/100g đất.
Chỉ số Ca và Mg của cả 3 dạng lập địa này đều nằm ở mức rất thấp. Sau khi trồng Địa liền có tác dụng làm tăng Ca ở đất rừng tự nhiên từ 0,46 tăng lên 0,51 meq/100g đất, đất rừng trồng Bạch đàn từ 0,79 tăng lên 0,82 meq/100g đất, còn đất đồi trọc ở giảm từ 0,67 xuống còn 0,66 meq/100g đất. Chỉ số Mg ở đất rừng tự nhiên từ 0,30 - 0,34 meq/100g đất, đất rừng trồng Bạch đàn từ 0,35 - 0,41 meq/100g đất, và đất trống đồi trọc từ 0,40 - 0,46 meq/100g đất.
Dung tích hấp thu (CEC) còn gọi là cation trao đổi là dung lượng hấp thu cation của phức hệ keo đất. Lượng và chất của CEC là một chỉ tiêu quan trọng về độ phì nhiêu của đất phản ánh khả năng chứa đựng và điều hòa dinh dưỡng có liên quan đến phương pháp bón phân hợp lý. Đất giàu chất hữu cơ có trị số CEC cao cũng là đất có khả năng bảo quản cao chất dinh dưỡng cây trồng. Đất bạc màu có trị số CEC thấp thì CEC trở thành yếu tố hạn chế. Theo Phạm Tiến Hoàng (2000) [9] phân chỉ tiêu CEC theo 3 cấp sau: đất có dung tích hấp thu nhỏ hơn 10 meq/100g đất là ở mức thấp, 10 - 20 meq/100g là ở mức trung bình và trên 20 meq/100g là ở mức cao. Nếu vậy thì dung tích hấp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
thu trong đất (CEC) của đất rừng tự nhiên và đất rừng trồng Bạch đàn thuộc mức trung bình (11 và 12,96 meq/100g đất). Còn đất trống đồi trọc thuộc mức thấp (9,46 meq/100g đất). Sau khi trồng Địa liền thì CEC của ba dạng lập địa này đều có xu thế tăng lên. Sự biến động hàm lượng các chất trong đất trước và sau khi trồng Địa liền một năm trên đây là biểu hiện một cách tương đối.
Tuy nhiên, đây mới chỉ là kết quả bước đầu và mới chỉ thực hiện một lần với một năm trồng Địa liền trên cả ba trạng thái đất. Nhưng nhìn chung, đất rừng tự nhiên là đất còn tính chất đất rừng nên còn tốt hơn hai dạng lập địa còn lại.
4.3. Ảnh hƣởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến sinh trƣởng và năng suất củ Địa liền ở ba lập địa khác nhau
4.3.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng sinh trưởng của Địa liền
4.3.1.1. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây Địa liền theo thời gian
Sinh trưởng và phát triển có mối quan hệ mật thiết với nhau, đây là 2 mặt của quá trình biến đổi phức tạp trong cơ thể thực vật, nó có tác dụng thúc đẩy và không tách rời nhau. Khả năng sinh trưởng tốt hay xấu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: mùa vụ, điều kiện thời tiết, biện pháp kỹ thuật, giống... Thời gian sinh trưởng của Địa liền được tính từ khi trồng cho đến khi thu hoạch (từ tháng 3 năm trước đến tháng 1 năm sau).
Thời kỳ đẻ nhánh là giai đoạn đầu tiên của chu trình sinh trưởng của cây Địa liền. Thời kỳ này được tính từ khi trồng đến khi lá nhô lên khỏi mặt đất. Đây là giai đoạn phân giải và tiêu hao năng lượng vật chất trong củ giống cung cấp cho quá trình đẻ nhánh của cây. Quá trình này phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố: nhiệt độ, ẩm độ, giống, biện pháp kỹ thuật...
Giai đoạn từ khi trồng đến ra hoa: Là giai đoạn sinh trưởng của các cơ quan sinh dưỡng , đây là giai đoạn quan trọng quyết định đến năng suất của cây trồng.
Qua theo dõi tại các công thức thí nghiệm bắt đầu từ ngày trồng đến khi bắt đầu đẻ nhánh, ra hoa và thu hoạch của Địa liền được thể hiện ở bảng 4.3.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4.3. Quá trình sinh trưởng và phát triển của Đại liền theo thời gian
Dạng lập địa Công thức
Thời gian từ trồng đến (ngày)
Đẻ nhánh Ra hoa Thu hoạch
Đất trống đồi trọc 1 45 107 272 2 45 107 272 3 44 107 272 4 43 105 273 5 44 105 273 6 44 106 273 Dưới tán rừng trồng Bạch đàn 1 43 102 274 2 44 102 274 3 43 102 274 4 43 97 275 5 43 98 275 6 43 98 275 Dưới tán rừng tự nhiên 1 45 104 273 2 46 103 273 3 46 104 273 4 46 101 275 5 45 101 275 6 45 102 275
- Thời gian đẻ nhánh: Kết quả tổng hợp (bảng 4.3) cho thấy thời gian đẻ nhánh của cây Địa liền kể từ khi trồng là từ 43 - 46 ngày thì đẻ nhánh đầu tiên, tức là sau khi trồng được khoảng 1,5 tháng đẻ nhánh và kéo dài đến khi gần thu hoạch. Tuy nhiên, trồng dưới tán rừng Bạch đàn uro 2 năm tuổi thì thời gian bắt đầu đẻ nhánh của cây Địa liền biến động trong khoảng thời gian là 43 - 44 ngày, nơi đất trống đồi trọc thì dao động từ 43 - 45 ngày, nhưng trồng dưới rừng tự nhiên còn tính chất đất rừng thì lâu hơn, và dao động từ 45 - 46 ngày. Điều này có thể thấy rằng đất tốt thì thời gian đẻ nhánh lâu hơn một chút so với nơi đất xấu. Ngoài ra, ở các công thức bón phân thì thời gian đẻ nhánh hình như rút ngắn lại hơn so với công thức không bón phân. Tuy nhiên, sự khác biệt này chưa thể hiện rõ ràng. Đặc biệt, ảnh hưởng của yếu tố mật độ chưa rõ, chỉ chênh lệch 1 - 2 ngày.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
- Thời gian ra hoa: Kết quả bảng 4.3 cho thấy Địa liền từ khi trồng đến khi bắt đầu ra hoa là từ 97 - 107 ngày, tức là sau khi trồng được hơn 3 tháng thì Địa liền đồng loạt ra hoa. Đất trống đồi trọc thì thời gian ra hoa của Địa liền dao động trong khoảng từ 105 - 107 ngày. Đất rừng tự nhiên thì thời gian ra hoa từ 101 - 104 ngày. Sự khác biệt của thời gian ra hoa được thể hiện rõ hơn là khi trồng Địa liền dưới rừng trồng Bạch đàn, có thời gian ra hoa ngắn hơn so với 2 dạng lập địa trên, dao động từ 97 - 102 ngày. Ngoài ra, các công thức bón phân ở cả ba dạng lập địa này đều có thời gian ra hoa ngắn hơn so với các công thức không bón phân. Sự chênh lệnh nhau về thời gian ra hoa của Địa liền ở các công thức bón phân và không bón phân là không đáng kể. Tuy nhiên, ở đất rừng trồng Bạch đàn thì các công thức bón phân rút ngắn thời gian ra hoa từ 4 - 5 ngày so với các công thức không bón phân, còn ở 2 dạng lập địa kia từ 2 - 3 ngày. Còn yếu tố mật độ hầu như ảnh hưởng không rõ ràng đến thời gian ra hoa của Địa liền trong các công thức trên 3 dạng lập địa khác nhau.
- Thời gian thu hoạch: Cũng với kết quả ở bảng 4.3 cho thấy thời gian thu hoạch của Địa liền từ khi trồng đến khi thu hoạch dao động từ 272 - 275 ngày, có nghĩa là thời gian từ bắt đầu trồng Địa liền đến khi thu hoạch ở Lục Ngạn khoảng trên 9 tháng. Yếu tố mật độ ảnh hưởng không rõ ràng, các công thức khác nhau về mật độ trong cả 3 loại đất đều có số ngày thu hoạch như nhau. Tuy nhiên, ở các công thức phân bón thì có sự chệnh lệch một chút so các công thức không bón phân về thời gian thu hoạch từ 1 - 2 ngày.
Như vậy, Địa liền trồng dưới ba dạng lập địa thì đất dưới tán rừng trồng Bạch đàn có thời gian trồng đến khi bắt đầu đẻ nhánh và ra hoa là ngắn nhất, còn lại từ khi trồng đến khi thu hoạch là dài nhất.
4.3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến khả năng đẻ nhánh của Địa liền
Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây Địa liền, nó liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành củ và năng suất sau này. Nhánh Địa liền được hình thành và phát triển từ các mầm chồi (mầm nhánh ở củ). Khả năng đẻ nhánh của Địa liền phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, dinh dưỡng, kỹ thuật canh tác…
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 4.4. Khả năng đẻ nhánh của cây Địa liền
Dạng lập địa
Công thức
Sau trồng 2 tháng Sau trồng 4 tháng Sau trồng 6 tháng Sau trồng 8 tháng
X S CV% X S CV% X S CV% X S CV% Đất trống đồi trọc 1 1,33 0,08 6,02 2,38 0,24 9,92 3,93 0,24 6,03 4,60 0,27 5,91 2 1,28 0,13 9,97 2,22 0,12 5,19 3,76 0,20 5,44 4,44 0,30 6,81 3 1,22 0,09 7,14 2,18 0,11 4,79 3,69 0,22 6,04 4,40 0,23 5,23 4 1,68 0,10 6,18 2,51 0,16 6,32 4,33 0,22 5,02 5,44 0,30 5,53 5 1,49 0,10 6,47 2,49 0,13 5,27 4,27 0,20 4,68 5,47 0,37 6,75 6 1,38 0,10 7,52 2,29 0,13 5,47 4,09 0,22 5,45 5,29 0,34 6,38 Đất rừng trồng Bạch đàn 1 1,36 0,11 7,97 2,47 0,19 7,72 4,36 0,25 5,84 5,27 0,27 5,14 2 1,29 0,07 5,59 2,33 0,20 8,58 4,18 0,20 4,71 5,11 0,33 6,47 3 1,24 0,07 5,46 2,24 0,20 8,75 4,04 0,30 7,48 4,93 0,27 5,37 4 1,73 0,17 9,52 2,91 0,21 7,33 4,64 0,30 6,51 5,87 0,37 6,29