CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.5. THỬ NGHIỆM BÓN PHÂN THEO CHẨN ĐOÁN DINH DƯỠNG LÁ CHO
3.5.2. Nghiên cứu thử nghiệm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng khoáng qua lá kết hợp phân khoáng với phân hữu cơ cho cao su kinh doanh ở huyện Cam Lộ
Thí nghiệm ở huyện Gio Linh được bố trí tại vuờn hộ ông Đỗ Anh Phương, thôn Minh Hương, xã Cam Chính. Vườn có diện tích 6 ha được trồng cao su dòng RRIM600 năm 2001 với mật độ trồng ban đầu 555 cây ha (hàng cách hàng 6 m, cây cách cây 3 m). Vườn cây hiện còn mật độ 479 cây/ha, mật độ cây cạo mủ là 450 cây/ha, cây phát triển khỏe mạnh, không sâu bệnh. Năng suất vườn cây năm trước thí nghiệm là 1,3 tấn mủ khô/ha. Năm trước thí nghiệm vườn cây được bón phân phức hợp trộn sẵn nhãn hiệu Việt Nhật, có tỷ lệ N:P:K là 15:15:15 (1:1:1) với lượng bón 300 kg/ha (tương đương 45 kg N, 45 kg P2O5 và 45 kg K2O/ha) có bón bổ sung 3 tấn phân chuồng. Lượng bón này bón thiếu đạm, kali và thừa lân so với lượng bón theo quy trình của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam năm 2012 [39]. Các ô thí nghiệm được bố trí tại khu vực có tọa độ trung tâm VN2000: X: 1854105, Y: 577202.
Cây trong các ô thí nghiệm có chu vi thân bình quân tại vị trí 1 m (D100) là: Công thức I: 52,1 cm, công thức II: 51,4 cm, công thức III: 51,7 cm, công thức IV: 51,5 cm, bình quân chung toàn thí nghiệm là 51,7 cm. Chu vi bình quân của vườn cây tương đương với vườn cây thí nghiệm tại huyện Gio Linh, đây là chu vi khá nhỏ so với tuổi cây theo quy trình, tuy nhiên là thực trạng chung của cao su tiểu điền ở Quảng Trị.
3.5.2.2. Tính chất hóa học đất trước thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Để xác định chính xác hàm lượng các dưỡng chất chủ yếu trong khu vực thí nghiệm tại thời điểm bón phân thí nghiệm, chúng tôi đã tiến hành lẫy mẫu trực tiếp trong các ô thí nghiệm, phân tích các chỉ tiêu làm cơ sở cho việc điều khiển bón phân.
Kết quả được trình bày ở Bảng 3.24.
Bảng 3.24. Tính chất hóa học đất trước thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Chỉ tiêu N(%) P2O5(%) K2O(%) P2O5dt K2Odt
Chữu cơ(%) pHKCl
(mg/100g đ)
Hàm lượng 0,06 0,24 0,04 10,07 9,28 1,43 3,99 Đất trồng cao su của huyện Cam Lộ cũng là đất chua đặc trưng của đất bazan nhưng có sự khác biệt về dinh dưỡng so với đất của huyện Gio Linh, mặc dù cùng là đất
nâu đỏ bazan trồng cao su nhưng mức độ tác động không giống nhau nên hàm lượng dinh dưỡng thấp hơn so với các huyện phía Bắc tỉnh như Gio Linh. Do rất ít sử dụng phân chuồng nên hàm lượng các bon hữu cơ thấp hơn hẳn so với các huyện khác trong tỉnh. Đây là điều đáng lo ngại vì các bon hữu cơ chính là kho dự trữ dinh dưỡng và là nơi cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho cây cao su, đồng thời các bon hữu cơ còn điều tiết các quá trình cung cấp nước, nhiệt độ,… cũng như các chất kháng thể cho cây cao su rất lớn.
Tại điểm bố trí thí nghiệm các năm trước đây việc bổ sung phân hữu cơ cho đất không được chú trọng đúng mức ngay từ đầu mà chỉ nặng về bổ sung phân hóa học.
Khi so sánh với Thang chuẩn đánh giá dinh dưỡng đất trồng cao su Việt Nam của Võ Văn An và cộng sự (1990) [1] cho thấy, trong đất lượng P2O5 tổng số = 0,24% thấp nhưng P2O5 dễ tiêu thì lại khá cao, trung bình là 10,07 mg/100g đất. Đất nâu đỏ chứa lượng cation kiềm và kiềm thổ rất thấp nên lượng K2O tổng số chỉ ở mức trung bình thấp (0,04%). Lượng K2O dễ tiêu cũng ở mức thấp, trung bình ở mức 9,28 mg /100g đất. Với mức hàm lượng các bon hữu cơ trong đất bình quân là 1,43%, đối chiếu với Quy trình của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam năm 2012 [39] khuyến cáo bón bổ sung phân hữu cơ trong trường hợp hàm lượng các bon hữu cơ trong đất dưới 1,45%, chúng tôi đã bố trí bón phân hữu cơ bổ sung trong các công thức của thí nghiệm tại huyện Cam Lộ.
3.5.2.3. Thực trạng dinh dưỡng khoáng trong lá cao su trước thí nghiệm
Để đánh giá sự cân bằng, thiếu hụt hay dư thừa dưỡng chất trong cây trồng, chúng tôi tiến hành lấy mẫu lá cây cao su trong khu thí nghiệm kèm với mẫu đất, tiến hành phân tích, đánh giá, kết quả thể hiện ở Bảng 3.25.
Bảng 3.25. Hàm lượng các nguyên tố đa lượng trong lá cao su trước thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Chỉ tiêu N (% chất khô) P (% chất khô) K (% chất khô)
Hàm lượng 2,83 0,34 1,07
Bảng 3.25 cho thấy do hàm lượng N trong đất tương đối thấp nên hàm lượng N hấp thu lên lá có sự khác biệt từ thấp nhất là 2,74% đến cao nhất 2,91%. Khi so sánh với thang dinh dưỡng khoáng cao su Quảng Trị mà đề tài thiết lập (Bảng 3.16) cho thấy hàm lượng N trong lá đang ở mức thiếu và đang tiến đến giới hạn rất thiếu (giới hạn khủng hoảng) vì 2,47 < N < 2,83% đã được xem là giới hạn thiếu và rất thiếu N trong lá vào đầu mùa mưa. Quan hệ giữa hàm lượng N trong đất và hàm lượng N trong lá là rất chặt (r = 0,75).
So với thang dinh dưỡng khoáng mà chúng tôi thiết lập thì hàm lượng P trong lá (trung bình = 0,34%) đều ở mức thừa, đây cũng là tình trạng chung của các vườn cao su tiểu điền tại Quảng Trị do qua nhiều năm bón thừa phân lân so với nhu cầu của cây cao su thời kỳ kinh doanh.
Về hàm lượng K trong lá biến động từ 0,98% đến cao nhất là 1,15%, trung bình đạt 1,07%. Những kết quả nghiên cứu hiện nay cho thấy kali đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với cao su. Đối chiếu với thang dinh dưỡng khoáng trong lá cao su kinh doanh Quảng Trị mà chúng tôi thiết lập cho thấy hàm lượng K trong lá từ 0,78%
đến 1,23% là ngưỡng dinh dưỡng trung bình (hơi thiếu) đối với cao su. Do vậy, hàm lượng K trong lá cao su huyện Cam Lộ ở mức trung bình chưa đạt ngưỡng dinh dưỡng tối thích.
Khi xem xét cân đối của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng trong lá cao su trước thử nghiệm tại huyện Cam Lộ theo chỉ số DRIS cho thấy N/P = 8,32 đang ở trạng thái mất cân bằng nghĩa là nguyên tố N đang ở mức thiếu, nguyên tố P đang ở mức thừa, N/K = 2,64 nghĩa là nguyên tố N đang ở khuynh hướng thiếu, nguyên tố K đang ở khuynh hướng cân bằng, K/P = 3,15 nghĩa là nguyên tố K đang ở khuynh hướng hơi thiếu, nguyên tố P đang ở khuynh hướng thừa. Có thể thấy biểu thức đọc được ở lá cao su Cam Lộ là N , P , K . Đây là một trong những cơ sở cho việc thử nghiệm bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng cho cao su huyện Cam Lộ.
3.5.2.4. Xây dựng công thức phân bón thí nghiệm
- Nguyên tắc xây dựng công thức thí nghiệm bón phân khoáng theo chẩn đoán dinh dưỡng có kết hợp phân hữu cơ (Công thức IV):
Hàm lượng dinh dưỡng các chất khoáng chính trong lá trong lấy từ thí nghiệm sau khi phân tích kết quả được so sánh với thang dinh dưỡng khoáng (Bảng 3.16) và sơ đồ DRIS (Hình 3.9) để xác định mức độ thiếu, thừa và cân bằng của các dưỡng chất, làm cơ sở cho việc xây dựng công thức thí nghiệm.
Theo Nguyễn Như Hà (2013) [19], lượng phân bón để đạt được năng suất kế hoạch (ở đây là 1,7 – 2,0 tấn mủ khô/ha/năm) điều chỉnh theo chẩn đoán dinh dưỡng lá tính theo công thức: D = H x C1/C2, trong đó:
D: Lượng phân cần bón (kg chất dinh dưỡng/ha)
H: Lượng phân bón theo quy trình (kg chất dinh dưỡng/ha) – Bảng 1.5
C1: Hàm lượng tối thích của nguyên tố dinh dưỡng trong cây (% chất khô) – Bảng 3.16
C2: Hàm lượng thực tế của nguyên tố dinh dưỡng trong cây (%) – Bảng 3.19 Trường hợp mất cân đối giữa các nguyên tố dinh dưỡng trong cây, điều chỉnh lượng phân bón một nguyên tố nào đó trong chúng cho tương đối chính xác theo hàm lượng nguyên tố khác, trường hợp thiếu đạm và thừa lân, lượng đạm chính xác phải tính là DN = N1 x P2/N2 x P1 (trong đó N1 là lượng N tối ưu, P2 là lượng P thực tế, N2 là lượng N thực tế, P1 là lượng P tối ưu); Lượng P trong tương quan với K có thể tính chính xác là DP = P1 x K2/P2 x K1 (trong đó P1 là lượng P tối ưu, K2 là lượng K thực tế, P2 là lượng P thực tế, K1 là lượng K tối ưu).
Đối với các công thức bón phân khoáng có kết hợp với bón phân hữu cơ, điều chỉnh giảm lượng bón phân khoáng (N, P2O5, K2O) thấp hơn 25% so với không bón kết hợp phân hữu cơ.
Để áp dụng đơn giản trong thực tế, có thể áp dụng các mức bón phân so với các mức bón phân N, P2O5, K2O quy định tại Quy trình kỹ thuật cây cao su năm 2012 của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam, kết hợp với các tỷ lệ N/P, N/K, K/P: Thiếu:
Bón ở mức tối đa (cận trên); Hơi thiếu, cân bằng, hơi thừa: Bón ở mức độ trung bình (giữa); Thừa: Bón ở mức tối thiểu (cận dưới).
+ Rất thiếu: Bón 125 % – 150 % – 175 % lượng phân so với quy trình + Thiếu: Bón 100 % – 125 % – 150 % lượng phân so với quy trình + Trung bình (Hơi thiếu): Bón 75 % – 100 % – 125 % so với quy trình + Tối ưu: Bón 50 % – 75 % – 100 % lượng phân so với quy trình + Thừa: Bón 25 % – 50 % – 75 % lượng phân so với quy trình
Trường hợp tại khu thí nghiệm ở huyện Cam Lộ, qua kết quả phân tích trên cho thấy: So sánh với thanh dinh dưỡng khoáng (Bảng 3.16): Hàm lượng N trong lá ở mức thiếu, Hàm lượng P trong lá ở mức thừa, Hàm lượng K trong lá ở mức trung bình; Đọc các tỷ lệ theo sơ đồ DRIS: N thiếu , P thừa và K hơi thiếu
- Các công thức thí nghiệm gồm:
+ Công thức I (Đối chứng): Bón lượng phân khoáng bằng Quy trình 2012: (174 kg Urê + 219 kg Super Lân + 133 kg Kaliclorua + 4.500 kg phân hữu cơ) / ha
+ Cụng thức II: Bún lượng phõn khoỏng bằng ẵ Quy trỡnh 2012: (87 kg Urờ + 113 kg Super Lân + 67 kg Kaliclorua + 4.500 kg phân hữu cơ) / ha
+ Công thức III: Bón lượng phân khoáng bằng 1,5 lần Quy trình 2012: (261 kg Urê + 331 kg Super Lân + 200 kg Kaliclorua + 4.500 kg phân hữu cơ) / ha
+ Công thức IV: Bón theo Chẩn đoán dinh dưỡng: (261 kg Urê (150% QT) + 63 kg Super Lân (25% QT) + 133 kg Kaliclorua (100% QT) + 4.500 kg phân hữu cơ)/ ha.
Các công thức thí nghiệm đều có sử dụng chất kích thích mủ Stimulatex 2,5%
với công thức cạo mủ là S/2D d3 10m/12. ET2,5% Pa4/y.
3.5.2.5. Tính chất hóa học đất sau thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Số liệu của Bảng 3.26 một lần nữa cho thấy sự phân hóa của các yếu tố dinh dưỡng trong đất theo từng công thức thí nghiệm tương tự như thí nghiệm ở huyện Gio Linh.
Bảng 3.26. Tính chất hóa học đất sau thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Công thức
Hàm lượng chất dinh dưỡng
N(%) P2O5(%) K2O(%) P2O5dt K2Odt
Chữu cơ(%) pHKCl
(mg/100g đ)
I 0,08 0,27a 0,06 12,88a 11,95 1,82 a 4,20a
II 0,07 0,22b 0,05 10,05b 10,27 1,46 a 4,01a III 0,11 0,29a 0,07 12,54a 13,31 2,51 ab 5,15b IV 0,10 0,28a 0,06 13,67a 12,68 2,60 b 4,91b CV (%) 23,27 4,75 16,65 11,50 14,93 17,62 5,07
LSD0,05 ns 0,03 ns 2,82 ns 0,74 0,46
Ghi chú: Các giá trị trung bình mang các mẫu tự giống nhau trên cùng 1 cột biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê; ns: Sai khác của chỉ tiêu giữa tất cả các công thức thí nghiệm không có ý nghĩa (ở mức xác suất P < 0,05).
Khi so sánh với Thang chuẩn đánh giá dinh dưỡng đất trồng cao su Việt Nam của Võ Văn An và cộng sự (1990) [1]:
Ở công thức I hàm lượng đạm, lân, kali, các bon hữu cơ đạt mức trung bình thấp, riêng độ pH ở mức thấp, điều đó cho thấy công thức phân bón được định sẵn theo quy trình lượng phân bón bổ sung không đủ để tạo sự cân bằng dinh dưỡng đáp ứng yêu cầu của cây trồng. Tuy nhiên do có bón bổ sung phân chuồng nên các chỉ tiêu dinh dưỡng và hóa học của đất đều được cải thiện rõ rệt.
Ở công thức II hàm lượng đạm, kali và độ pH thấp, chỉ có hàm lượng lân và các bon hữu cơ ở mức trung bỡnh, phản ỏnh sự thiếu hụt cỏc dưỡng chất khi chỉ bún bằng ẵ lượng phân bón theo quy trình năm 2012 [39].
Ở công thức III hàm lượng đạm, lân và các bon hữu cơ cao, hàm lượng kali và độ pH ở mức độ trung bình, một lần nữa có thể thấy, bón lượng N, P, K cao (gấp đôi Quy trình) nhưng không cân đối thì cũng không thể tạo sự cân bằng dinh dưỡng đáp ứng yêu cầu của cây trồng. Đạm và lân cao tạo ra sự dư thừa, gây lãng phí, thậm chí có thể gây ngộ độc cho cây, tuy nhiên do có bón bổ sung phân hữu cơ nên đã phần nào cải thiện được tình trạng thiếu kali và độ pH thấp của đất.
Ở công thức IV hàm lượng đạm, lân, kali, độ pH đều đạt mức trung bình khá, hàm lượng các bon hữu cơ cao, điều đó nói lên sự ưu việt của phương pháp chẩn đoán dinh dưỡng, với một lượng phân không lớn nhưng cân đối phù hợp cũng đã làm giàu đất đáng kể. Vai trò của phân hữu cơ được khẳng định rất rõ khi bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng, đất sau thí nghiệm ở công thức IV đã đạt được mức cân bằng giàu dinh dưỡng, tạo môi trường cho cây phát triển bền vững, trong đó lượng các bon hữu cơ được cải thiện đáng kể và khắc phục được đặc điểm chua thường thấy của đất bazan (cây cao su thích hợp với đất hơi chua, có độ pH từ 4,5 – 6,5).
3.5.2.6. Sự thay đổi hàm lượng dinh dưỡng khoáng trong lá cao su sau bón phân
Hàm lượng dinh dưỡng khoáng trong lá cao su chính là đại lượng chỉ thị cho tình hình dinh dưỡng của cây. Cây có dinh dưỡng đầy đủ, cân đối tất yếu sẽ sinh trưởng, phát triển khỏe mạnh, cho năng suất cao và ngược lại, cây thiếu dinh dưỡng, hoặc dinh dưỡng mất cân đối sẽ làm giảm năng suất. Được bón với các tỷ lệ và lượng bón phân N, P, K khác nhau, bón kết hợp với phân hữu cơ, hàm lượng dinh dưỡng khoáng trong lá tại các công thức thí nghiệm sẽ biến đổi theo các hướng tăng giảm, khác nhau, kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng khoáng trong các mẫu lá trong các ô thí nghiệm được trình bày ở Bảng 3.27.
Bảng 3.27. Dinh dưỡng khoáng trong lá cao su sau bón phân ở huyện Cam Lộ
Công thức Hàm lượng chất dinh dưỡng
N (% chất khô) P (% chất khô) K (% chất khô)
I 2,95 a 0,36 a 1,12 a
II 2,70 a 0,35 a 1,05 a
III 3,97 b 0,39 ab 1,64 b
IV 3,80 b 0,32 ac 1,40 c
CV (%) 5,71 7,55 5,73
LSD0,05 0,38 0,05 0,15
Ghi chú: Các giá trị trung bình mang các mẫu tự giống nhau trên cùng 1 cột biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (ở mức xác suất P < 0,05)
Số liệu của Bảng 3.27 so sánh với thang dinh dưỡng khoáng được đề tài xây dựng (Bảng 3.16) cho thấy, ở công thức II tuy lượng phân khoáng giảm khá nhiều nhưng nhờ có bổ sung phân hữu cơ 4.500 kg/ha đã tạo nên sự kết hợp hữu cơ – khoáng góp phần đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây cao su, tuy nhiên do lượng phân khoỏng bún bằng ẵ Quy trỡnh là quỏ thấp, dẫn đến sự thiếu hụt N và K trong lỏ. Mức độ tích lũy dưỡng chất trong lá ở các công thức III và IV đều vượt công thức I nhưng ở công thức III do bón quá nhiều (gấp 1,5 Quy trình) phân khoáng N, P, K một cách cơ học nên tích lũy dưỡng chất trên lá vẫn mất cân đối, chỉ ở công thức IV bón phân theo chẩn đoán dinh dưỡng là cân bằng dưỡng chất trong lá. Điều đó chứng tỏ sự kết hợp hữu cơ – khoáng có vai trò vô cùng đặc biệt đến khả năng cung cấp dinh dưỡng lên cây, đồng thời có ý nghĩa lớn là giảm thiểu đáng kể lượng phân khoáng.
Sau bón phân đã tiến hành đánh giá vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng trong lá theo chỉ số DRIS của các công thức phân bón như sau:
CT I: N P K CT II: N P K CT III: N P K CT IV: N P K
Công thức I bón phân như Quy trình đang áp dụng thì dinh dưỡng tích lũy trong lá sau bón phân vẫn ở trạng thái khuynh hướng mất cân bằng. Các công thức II và III do bón phân quá ít và quá nhiều, lại theo tỷ lệ cố định cơ học nên dinh dưỡng trong lá vẫn mất cân đối nghiêm trọng. Riêng công thức IV được điều chỉnh theo chỉ số DRIS thì dinh dưỡng sau bón phân tiến tới trạng thái cân bằng. Như vậy rõ ràng sau khi điều chỉnh lượng phân theo chỉ số DRIS có thể kiểm soát dinh dưỡng tích lũy trong lá cân đối đó là cơ sở của việc tạo ra năng suất khác biệt so với công thức đối chứng.
3.5.2.7. Năng suất cao su trong thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Các thí nghiệm được bố trí từ ngày 15/9, tiến hành cạo mủ từ ngày 1/10 năm trước đến ngày 30/9 năm sau (tròn 1 năm), số ngày cạo (lát cạo) là 95 lát cạo. Cạo theo chế độ d3 (1 ngày cạo/2 ngày nghỉ). Số cây cạo bình quân trong lô là 450 cây/ha. Kết quả thu được từ các ô thí nghiệm được thể hiện ở Bảng 3.28.
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của các công thức bón phân đến năng suất mủ cao su thí nghiệm ở huyện Cam Lộ
Công thức
Năng suất mủ cá thể (gam/cây/lần cạo) Năng suất (kg/ha/năm)
% so với đối chứng
Mủ tươi Mủ khô
I 107,56ab 37,89ab 1.620ab 100,00
II 100,31a 35,31a 1.510a 93,21
III 114,34b 40,26b 1.721b 106,23
IV 126,42c 44,54c 1.904c 117,53
CV(%) 5,19 5,19 5,19
LSD0,05 11,62 4,09 174,95
Ghi chú: Các giá trị trung bình mang các mẫu tự giống nhau trên cùng 1 cột biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê (ở mức xác suất P < 0,05)
Bảng 3.28 cho thấy ở công thức I mặc dù đầu tư phân khoáng khá cao theo Quy trình, song năng suất cá thể thu được chỉ đạt 37,89 g/c/c, ở mức thấp trong toàn thí nghiệm. Điều đó cho thấy đầu tư phân khoáng cao không có nghĩa là cung cấp nhiều dinh dưỡng cho cây. Ngược lại ở công thức IV lượng phân khoáng giảm nhưng được bón cân đối theo chẩn đoán dinh dưỡng có bổ sung phân chuồng (phân hữu cơ) 4.500 kg/ha đã tạo nên sự kết hợp hữu cơ - khoáng nên dinh dưỡng cung cấp cho cây khá thuận lợi, năng suất cá thể đạt được cao nhất 44,54 g/c/c, nếu so với công thức I thì sự khác biệt này hoàn toàn có ý nghĩa về mặt thống kê ở mức xác suất P < 0,05.
Ở công thức II tuy lượng phân bón ít nhưng do có bổ sung phân hữu cơ 4.500 kg/ha nên cũng tạo ra sự khác biệt khá rõ nét so với không bón phân hữu cơ nhưng do lượng phân khoáng N, P, K bón quá thấp (1/2 Quy trình) nên năng suất đạt rất thấp so với đối chứng (35,31 g/c/c). Năng suất của công thức III là 40,26 g/c/c cao hơn so với công thức I và II, nhưng so với công thức IV thì năng suất vẫn có sự khác biệt lớn, hoàn toàn có ý nghĩa thống kê.
Nếu so sánh từng công thức phân bón với thí nghiệm 1 tại huyện Gio Linh (bón phân khoáng đơn thuần không bổ sung phân hữu cơ), với các chỉ tiêu ban đầu trước thí nghiệm tương đồng, có thể thấy việc bón bổ sung phân chuồng hữu cơ đối với cao su thời kỳ kinh doanh trên đất bazan ở Quảng Trị có năng suất vượt trội hơn hẳn so với chỉ bón phân khoáng N, P, K đơn thuần.