CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.3.1. Phương pháp điều tra thu thập số liệu về thực trạng vườn cây, sử dụng phân bón và chất kích thích mủ
- Phương pháp thu thập, phân tích tài liệu thứ cấp: Thu thập và phân tích các thông tin, tài liệu, số liệu thứ cấp hiện có liên quan đến đề tài gồm: Diện tích, năng suất, sản lượng, phân bố, cơ cấu giống, mật độ trồng, tình hình sinh trưởng, phát triển, các biện pháp kỹ thuật đang áp dụng cho cao su tiểu điền trên địa bàn tỉnh Quảng Trị.
Đây là những cơ sở dữ liệu ban đầu và là nguồn thông tin định hướng, kiểm tra chéo cho các bước nghiên cứu tiếp theo.
- Phương pháp điều tra thực địa: Điều tra bằng tuyến xác định, vạch tuyến đi qua tất cả các loại đất, cấp tuổi, biện pháp canh tác,... hiện có của cao su tiểu điền. Việc điều tra trên các tuyến gồm: Quan sát, ghi chép, chụp ảnh, đo toạ độ bằng máy GPS và thu thập các mẫu vật, tiêu bản.
- Phương pháp điều tra xã hội học: Sử dụng một số công cụ chủ yếu: Lược sử thôn bản, đi lát cắt, vẽ sơ đồ thôn bản, phân tích các tổ chức và xây dựng sơ đồ VENN, lập bảng ma trận phân loại, xếp hạng các nhân tố điều tra, sau đó lập bảng hỏi (phiếu điềutra in sẵn) để sử dụng các phương pháp phỏng vấn sâu, quan sát có sự tham gia (Participatory Observation) để thu thập các chỉ tiêu:
+ Thực trạng vườn cây (năm trồng, diện tích, mật độ trồng, mật độ hiện còn).
+ Tình hình sử dụng phân bón thời kỳ kinh doanh (loại phân bón, liều lượng, thời gian bón).
+ Tình hình sử dụng chất kích thích mủ (loại thuốc, cách sử dụng, liều lượng, tác động của thuốc).
+ Chi phí, thu nhập, hiệu quả của các mô hình cao su tiểu điền.
+ Một số khó khăn, tồn tại trong sản xuất cao su tiểu điền (đặc biệt là những khó khăn, tồn tại trong bón phân và sử dụng chất kích thích mủ).
Đã điều tra tại 3 xã thuộc 3 huyện, mỗi xã 35 hộ (tổng số hộ điều tra là 105 hộ) đại diện cho các vùng trồng cao su chủ yếu của tỉnh Quảng Trị.
2.3.2. Phương pháp lấy mẫu, xử lý và phân tích mẫu đất, mẫu lá để đánh giá tình hình dinh dưỡng trong đất, trong lá cao su kinh doanh
Được thực hiện theo các tiêu chuẩn Quốc gia, tiêu chuẩn ngành và các quy trình phổ biến hiện hành:
- Mẫu đất:
+ Lấy và xử lý mẫu:
Mẫu đất được lấy và xử lý theo quy định tại tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 7538 : 2006 – Chất lượng đất – Lấy mẫu [4] bằng phương pháp đường chéo ở tầng canh tác (0 – 20 cm) lấy 5 điểm/khu nghiên cứu từ 5 điểm chéo góc trong vườn, ở mỗi điểm chiếu theo rìa tán cao su, đào 1 hố nhỏ sâu 30cm, xong dùng dao nạo một lớp đất mỏng đều đặn từ trên xuống dưới theo chiều thẳng đứng, lấy khoảng 200g. Đất được lấy mẫu từ 5 điểm trộn lại thành 1 mẫu đất khoảng 1kg đại diện cho vườn để đem đi phân tích. Tránh lấy đất dưới gốc cây trong vườn. Không lấy ở các vị trí mới được bón
phân. Mẫu sau khi thu về tiến hành loại bỏ rễ cây, tạp chất sơ bộ, hong khô trong không khí, sấy khô, sau đó nghiền qua rây 1 mm.
Để đánh giá được tình hình dinh dưỡng khoáng trong đất, trong lá, mối tương quan giữa chúng với năng suất, làm cơ sở cho việc xây dựng thang dinh dưỡng khoáng và xác lập chỉ số DRIS, mẫu đất (kèm mẫu lá) được lấy trên 3 loại hình: Vườn tốt có năng suất trên 1,5 tấn/ha, vườn trung bình có năng suất từ 1,0 – 1,5 tấn/ha và vườn xấu có năng suất dưới 1,0 tấn/ha, chọn 3 huyện có diện tích cao su lớn nhất để lấy mẫu là:
Vĩnh Linh (lấy xã Vĩnh Tân làm đại diện), Gio Linh (xã Gio An), Cam Lộ (xã Cam Chính), mỗi huyện đều lấy mẫu cả 3 loại hình tốt (10 mẫu), trung bình (10 mẫu), xấu (10 mẫu). Số lượng mẫu lấy là 3 loại hình x 3 huyện x 10 mẫu/huyện = 90 mẫu.
+ Phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu:
Hàm lượng đạm tổng số: Phân tích theo phương pháp Kjendahl cải tiến [10 TCN 377-99].
Hàm lượng P2O5 tổng số và dễ tiêu: Phân tích theo các phương pháp so màu và Oniani [TCVN 8940 : 2011].
Hàm lượng K2O tổng số và dễ tiêu: Phân tích theo phương pháp quang kế ngọn lửa (TCVN 8660 : 2011].
Các bon hữu cơ: Phương pháp Wakley Black [TCVN 8940 : 2011].
pHKCl: Xác định theo phương pháp đo bằng máy đo pH mét [10TCN 381-99].
- Mẫu lá:
+ Lấy và xử lý mẫu:
Được thực hiện theo quy định tại tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8551 : 2010 – Cây trồng – Phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu [5] và Quy trình của Tập đoàn Công nghiệp Cao su Việt Nam 2012 [39]. Một mẫu lá là tổng hợp của 30 cây, mỗi cây lấy nguyên 3 lá kép (mỗi lá kép có 3 lá đơn), mỗi mẫu lá tương đương 270 lá đơn. Lá được lấy ở cành dưới thấp của tán cây, trong bóng râm, lấy lá nằm ở tầng lá cuối cùng của cành, lá thành thục (khoảng 90 – 150 ngày tuổi) với chồi ngọn ổn định. Cây chọn lấy mẫu lá là đại diện cho vườn cây lấy mẫu, cùng dòng vô tính RRIM 600, cùng loại đất bazan, cây đang cạo, không bị sâu bệnh, cách xa đường chính, xa nơi ngập úng, xa mép lô. Mẫu sau khi thu về tiến hành phơi khô trong không khí, sấy khô mẫu ở nhiệt độ 700C trong tủ sấy có thông gió cho đến khi khô kiệt, sau đó nghiền qua rây 1 mm.
Số mẫu lá cần lấy, phân tích là 90 mẫu, mẫu lá được lấy cùng vị trí với mẫu đất.
+ Phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu:
Sử dụng hỗn hợp a xít sunfuric H2SO4 và hydroperoxit (H2O2) làm chất để phân hủy mẫu, ngâm mẫu qua đêm sau đó phân hủy ở nhiệt độ 2250C, để nguội và tiến hành phân tích theo quy trình (xác định N: chưng cất, P: so màu, K: đo quang kế ngọn lửa).
- Nơi phân tích các mẫu:
Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng, Sở Khoa học và công nghệ tỉnh Quảng Trị.
2.3.3. Phương pháp xây dựng thang dinh dưỡng khoáng qua lá cao su
Các giá trị hàm lượng chất dinh dưỡng chính N, P, K phân tích từ các mẫu lá (90 mẫu) được tính giá trị trung bìnhx = xi / n và độ lệch chuẩn (δ)
δ = (x -x)2 (n-1)
Thiết lập thang dinh dưỡng khoáng trên lá cao su theo các mức: Rất thiếu: <x - 2δ, thiếu:x - 2δ →x - δ, trung bình:x - δ →x + δ, tối ưu:x + δ →x + 2δ, thừa:
>x + 2δ.
2.3.4. Phương pháp xác định chỉ số DRIS cho cao su kinh doanh
Theo Hệ thống tích hợp chẩn đoán và khuyến cáo (DRIS: Diagnosis and Recommendation Integrated Systems), sơ đồ DRIS được thiết lập dựa trên 3 trục: N/P, N/K, K/P mà điểm giao nhau trên từng trục tương ứng là giá trị trung bình của tập hợp phụ có năng suất cao nhất (theo Vũ Hữu Yêm, 2012). Các vòng tròn đồng tâm được xem là các giới hạn đáng tin cậy. Vòng tròn phía trong được đặt ở vị trí biến động so với trung bình là ± 15%, vòng tròn phía ngoài được đặt ở vị trí biến động so với trung bình là ± 30% . Hai vòng tròn và 3 trục tạo nên các vùng chứa các ký hiệu mũi tên, trong đó vùng nằm ở vòng tròn trong có các mũi tên ( ) là biểu thị trạng thái dinh dưỡng cân bằng;
mũi tên ( ) ở các vùng nằm giữa 2 vòng biểu thị khuynh hướng mất cân bằng (hơi thiếu, hơi thừa); mũi tên ( ) nằm ngoài 2 vòng biểu thị trạng thái mất cân bằng dinh dưỡng (thiếu, thừa).
2.3.5. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.3.5.1. Xây dựng công thức phân bón thí nghiệm - Các căn cứ để xây dựng công thức thí nghiệm:
+ Căn cứ vào thực trạng dinh dưỡng của vườn cây;
+ Căn cứ vào lượng phân đang sử dụng;
+ Căn cứ vào hệ số sử dụng phân bón;
+ Căn cứ hàm lượng dinh dưỡng các chất khoáng chính trong đất
+ Căn cứ hàm lượng dinh dưỡng các chất khoáng chính trong lá cao su + Căn cứ quan hệ của các yếu tố được hấp thu lên lá và tồn tại trong đất;
+ Căn cứ vào năng suất thu được của các năm trước từ 1,5 - 2 tấn mủ khô/ha và khả năng sinh trưởng của vườn cây;
+ Căn cứ kết quả so sánh hàm lượng các chất khoáng chính trong lá với thang dinh dưỡng khoáng;
+ Căn cứ vào chỉ số DRIS.
- Các công thức thí nghiệm cụ thể được xây dựng như sau:
+ Thí nghiệm 1: Bón phân khoáng cho cây cao su kinh doanh theo chẩn đoán dinh dưỡng tại huyện Gio Linh:
CTI: 80 kg N + 35 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha (bằng Quy trình 2012 - Đối chứng) CTII: 40 kg N + 18 kg P2O5 + 40 kg K2O/ha (bằng ẵ Quy trỡnh 2012)
CTIII: 120 kg N + 53 kg P2O5 + 120 kg K2O/ha (bằng 1,5 lần Quy trình 2012) CTIV: 100 kg N + 25 kg P2O5 + 80 kg K2O/ha (bón theo Chẩn đoán dinh dưỡng)
+ Thí nghiệm 2: Bón phân khoáng kết hợp phân hữu cơ (phân chuồng) cho cây cao su kinh doanh theo theo chẩn đoán dinh dưỡng tại huyện Cam Lộ:
CTI: 80 kg N + 35 kg P2O5 + 80 kg K2O + 4.500 kg phân hữu cơ/ha (ĐC) CTII: 40 kg N + 18 kg P2O5 + 40 kg K2O + 4.500 kg phân hữu cơ/ha CTIII: 120 kg N + 53 kg P2O5 + 120 kg K2O + 4.500 kg phân hữu cơ/ha
CTIV: 120 kg N + 10 kg P2O5 + 80 kg K2O + 4.500 kg phân hữu cơ/ha (CĐDD) Các công thức thí nghiệm đều kết hợp sử dụng chất kích thích mủ Stimulatex 2,5% với công thức cạo mủ là: S/2D d3 10m/12. ET2,5% Pa4/y (cạo ngửa nửa vòng thân cây, 1 ngày cạo 2 ngày nghỉ, cạo 10 tháng trong 1 năm, bôi chất kích thích mủ ethephon nồng độ 2,5% trên da tái sinh ngay trên miệng cạo, bôi 4 lần (tháng 6, 8, 9, 10) trong 1 năm).
2.3.5.2. Phương pháp bố trí và quy mô thí nghiệm
- Bố trí thí nghiệm: Gồm 2 thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD - Randomized complete block design), mỗi thí nghiệm có 4 công thức với 3 lần nhắc lại thành 12 ô cơ sở (mỗi lần nhắc lại của 1 công thức), mỗi ô cơ sở gồm 10 cây cao su, tổng số cây cho mỗi thí nghiệm là 120 cây cao su, 2 thí nghiệm là 240 cây cao su.
- Thiết kế sơ đồ bố trí thí nghiệm:
+ Thí nghiệm tại huyện Gio Linh:
Nhắc lại lần 1 (Khối 1):
Công thức I Công thức III
Công thức II Công thức IV
Nhắc lại lần 2 (Khối 2):
Công thức II Công thức I
Công thức IV Công thức III
Nhắc lại lần 3 (Khối 3):
Công thức IV Công thức II
Công thức III Công thức I
+ Thí nghiệm tại huyện Cam Lộ:
Nhắc lại lần 1 (Khối 1):
Công thức III Công thức II
Công thức IV Công thức I
Nhắc lại lần 2 (Khối 2):
Công thức I Công thức II
Công thức III Công thức IV
Nhắc lại lần 3 (Khối 3):
Công thức II Công thức IV
Công thức I Công thức III
2.3.5.3. Địa điểm và thời gian bố trí thí nghiệm
- Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại các vườn cây cao su tiểu điền trồng trên đất nâu đỏ đất bazan với điều kiện đặc trưng của tỉnh Quảng Trị ở xã Gio An, huyện Gio Linh và xã Cam Chính, huyện Cam Lộ.
- Thời gian: Các thí nghiệm được triển khai, theo dõi các năm 2013-2016.
2.3.5.4. Các chỉ tiêu theo dõi về đất, sinh trưởng, phát triển và năng suất
- Hàm lượng, tỷ lệ các chất dinh dưỡng chủ yếu trong đất thí nghiệm trước và sau thí nghiệm. Trước thí nghiệm lấy mẫu đất chung cho mỗi khu vực nghiên cứu (Gio Linh và Cam Lộ), sau thí nghiệm lấy mẫu đất riêng cho từng lần lặp của từng công thức. Tiến hành xử lý mẫu và phân tích các chỉ tiêu.
- Hàm lượng, tỷ lệ các nguyên tố khoáng đa lượng (N, P, K) trong lá của các cây trong ô thí nghiệm trước và sau thí nghiệm. Trước thí nghiệm lấy mẫu lá chung cho mỗi khu vực nghiên cứu (Gio Linh và Cam Lộ), sau thí nghiệm lấy mẫu lá riêng cho từng lần lặp của từng công thức. Tiến hành xử lý mẫu và phân tích các chỉ tiêu.
(Mẫu lá được lấy tương ứng với mẫu đất trong từng ô cơ sở của các thí nghiệm) - Năng suất mủ của các cây thí nghiệm trong quá trình thí nghiệm:
Mủ được lấy ở tất cả các cây trong ô thí nghiệm, lấy trực tiếp theo đúng quy trình của Tập đoàn Công nghiệp Cao su năm 2012 [39], xác định DCR (%) để tính năng suất của thí nghiệm.
+ Năng suất cá thể g/cây/lần cạo:(g/c/c) Năng suất mủ tươi (g/c/c)
Năng suất mủ tươi =
[NS1 + NS2 + NS3 + … + NSn]
x 1000 N
Trong đó: NS1, NS2 ...NSn: Năng suất của cây thứ 1, 2, ... n n: Tổng số cây cạo
Năng suất mủ khô (g/c/c)
Năng suất cá thể =
[Tổng mủ nước (g) x DCR%] + [tổng mủ tạp (g) x 50%]
x 1000 N
Trong đó: - DCR% là hàm lượng mủ khô
- N là tổng số cây quan trắc (số cây cạo) Xác định DCR (%) bằng phương pháp “đun mủ - cân nhanh”:
Cân đúng 5 gam mủ nước (sử dụng cân tiểu ly), xử lý bằng hỗn hợp hóa chất chuyên dụng, tách tạp chất, sau đó đun trên chảo khoảng 3 - 5 phút, ép serum và cán nguội cho đến khi khô kiệt nước và sạch tạp chất, lấy lượng mủ khô trên chảo đem cân sẽ thu được khối lượng mủ khô kiệt (ký hiệu: X)
DRC (%) =
X × 100 5 + Năng suất cá thể trung bình năm: (g/c/c)
Năng suất cá thể
=
∑ [g/c/c (trung bình tháng) x số lát cạo/tháng]
(trung bình năm) (g/c/c) Tổng số lần cạo trong năm + Sản lượng trung bình/năm: (kg/ha/năm)
Sản lượng
=
g/c/c (trung bình năm) x số cây cạo/ha x Tổng lần cạo trong năm
(kg/ha/năm) 1000
2.3.6. Phương pháp phân tích, xử lý thông tin, số liệu 2.3.6.1. Phương pháp tính các chỉ tiêu về hiệu quả kinh tế
- Lợi nhuận = Tổng thu - Tổng chi. Trong đó:
+ Tổng thu = Sản lượng x giá bán mủ theo thời điểm thu hoạch.
+ Tổng chi = Chi phí vật tư đầu vào ( phân bón + vật tư khác) + công lao động.
- Chỉ số VCR (giá trị tăng thêm nhờ phân bón) được tính theo công thức:
VCR =
Tổng thu tăng lên do bón phân Tổng chi tăng lên do bón phân
* Ghi chú: Nếu VCR > 2: Đầu tư phân bón có lãi;
Nếu VCR > 3: Nông dân chấp nhận đầu tư phân bón.
2.3.6.2. Phương pháp phân tích, xử lý các thông tin, số liệu
Phân tích và xử lý thông tin, số liệu được thực hiện theo các phương pháp thống kê mô tả, so sánh các mẫu quan sát, thống kê phân tích, phân tích logic bằng các chương trình phần mềm chuyên dụng SPSS 10.0, Microsoft Excel, Minitab (để xử lý các số liệu thống kê trong quá trình điều tra và thí nghiệm), Statgraphic (để vẽ các đồ thị phân tích tương quan) kết hợp với Hệ thống thông tin địa lý (để xác định các điểm, tuyến điều tra, thiết lập vị trí các khu thí nghiệm trên thực địa, vẽ lập các loại bản đồ trình bày trong luận án).