4.3. XÁC ĐỊNH YẾU TỐ HẠN CHẾ CỦA ĐẤT BAZAN TÁI CANH CÀ PHÊ TẠI GIA LAI
4.3.1. Yếu tố hạn chế về vật lý và hoá học của đất trồng tái canh cà phê
Như vậy tại mỗi điểm lấy mẫu sẽ đại diện cho tình trạng vườn cây tái canh
tốt, trung bình hay xấu và sẽ có các số liệu về 14 chỉ tiêu hóa học đất và 6 chỉ tiêu vật lý đất tương ứng. Tập số liệu về các chỉ tiêu lý hóa học đất bazan trồng tái canh cà phê được chuẩn hóazcoretrước khi phân tích thống kê đa biến.
Với 60 điểm lấy mẫu phân tích tại 60 vườn tái canh cà phê, mỗi điểm phân tích 20 chỉ tiêu lý, hóa học đất thì khi biểu diễn trong không gian mỗi điểm lấy mẫu phân tích sẽ nằm trong hệ tọa độ 20 trục. Trong phương pháp thành phần chính (Principal component analysis - PCA) bằng phần mềm PAST (version 2.17c), khi quay 20 trục số liệu chứa các biến là các chỉ tiêu vật lý, hóa học đất đến vị trí mới thì tập hợp 20 biến liên quan đến nhau này sẽ được chuyển thành tập hợp các biến không liên quan mới - gọi là biến ảo (PC) (nhiều nhất là 20 PC) và được sắp xếp theo thứ tự phương sai giảm dần. Những biến không liên quan này là sự kết hợp tuyến tính các biến ban đầu. Dựa trên phương sai do mỗi biến ảo gây ra có thể loại bỏ bớt các biến ảo ở phía cuối dãy mà chỉ mất đi số lượng thông tin ít nhất về các số lượng thực ban đầu. Trong phương pháp này các thành phần chính (PC) được tính dựa trên ma trận hệ số tương quan với thuật toán quay Varimax. Kết quả tính trị riêng và phương sai của từng PC tại Gia Lai được trình bàyở bảng 4.31.
Bảng 4.31. Giá trị riêng của ma trận hệ số tương quan
PC PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 PC9 PC10
Trị riêng 3,75 2,78 2,36 1,87 1,73 1,22 1,03 1,01 0,99 0,84
% phương sai 18,74 13,90 11,80 9,35 8,65 6,11 5,15 5,06 4,97 4,20
% phương sai
tích lũy 18,74 32,64 44,44 53,79 62,44 68,55 73,70 78,75 83,72 87,92 PC PC11 PC12 PC13 PC14 PC15 PC16 PC17 PC18 PC19 PC20 Trị riêng 0,56 0,49 0,39 0,34 0,21 0,19 0,12 0,11 0,00 0,00
% phương sai 2,82 2,45 1,95 1,68 1,06 0,95 0,60 0,56 0,01 0,00
% phương sai
tích lũy 90,74 93,19 95,14 96,82 97,88 98,84 99,44 99,99 100,00 100,00 Trị riêng của các PC (bảng 4.31) giảm dần từ 3,75 đến 0,00 và tương tự phương sai cũng giảm từ 18,74% (PC1) đến 0,01% (PC19). Trong PCA, với phần trăm phương sai tích lũy trên 70% thìđược xem như có thể chứa thông tin đầy đủ của tập số liệu ban đầu. Với 8 PC đầu tiên (có trị riêng lớn h ơn 1) với phương sai tích lũy đạt 78,75% là đủ để biểu diễn tập số liệu, trong đó 2 PC đầu tiên chứa 32,64% thông tin của tập số liệu ban đầu.
Thông qua phép phân tích thành phần chính (Principal component analysis - PCA), phân bố các vườn cà phê tái canh tốt, tái canh trung bình và tái canh xấu theo các chỉ tiêu vật lý và hóa học đất được trình bày tại hình 4.4.
Hình 4.3. Biểu đồ phân phối phần trăm trị riêng theo nhân tố
Hình 4.4. Phân tích PCA dựa trên các chỉ tiêu lý, hóa học đất tại các vườn cà phê tái canh
0.0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.017.5 20.0 Component
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Eigenvalue%
pH OM%
N%
P2O5%
K2O%
P2O5dt K2Odt
Ca++
Mg++
Al+++
SO3%
Cu Zn
B
Cat Limon Set
Dtrong Ttrong
Doxop TCT TCT
TCT
TCT TCT
TCT TCT
TCT
TCT TCT
TCT TCT TCT
TCT
TCTTCT
TCT TCT
TCT
TCT
TCtb TCtb TCtb
TCtb
TCtb TCtb
TCtb TCtb TCtbTCtbTCtb
TCtb TCtbTCtbTCtb TCtb
TCtb TCtb
TCtb TCtb TCX
TCX TCX
TCX
TCXTCX
TCX
TCX TCX
TCX TCX
TCX TCX
TCX TCX
TCX
TCX TCX
TCX TCX
-8.0 -6.4 -4.8 -3.2 -1.6 1.6 3.2 4.8 6.4
Component 1 -4.8 -3.2 -1.6 1.6 3.2 4.8 6.4
Component2 Giá trị riêng (%)
Thành phần
Hình 4.5. Trị số các chỉ tiêu lý, hóa học đất tại PC2
Kết quả phân tích PCA theo 20 chỉ tiêu vật lý và hóa học của đấttái canh cà phê tại hình 4.4 cho thấy ở PC2 thì sự phân tách giữa tái canh tốt và tái canh xấu được thể hiện rõ ràng nhất. Tại PC thứ 2, trị riêng đạt được là 2,78 chiếm 13,90%
phương sai của tập số liệu. Bốn chỉ tiêu ảnh hưởng lớn đến PC này (có giá trị riêng > 0,3) làhàm lượng hữu cơ tổng số (OM), kali dễ tiêu (K2Odt), magiê trao đổi (Mg++) và dung trọng được thể hiện tại hình 4.5.
Bảng 4.32. Giá trị trung bình một số chỉ tiêu lý, hóa học đất phân theo tình trạng vườn cây tại Gia Lai
Tình trạng vườn cây OM (%)
K2O (mg/100g đất)
Mg++
(me/100g)
Dung trọng (g/cm3)
Tái canh tốt 4,87 8,99 0,89 0,81
Tái canh xấu 2,64 3,82 0,48 0,87
T-Test * * * *
٭Có sự khác biệt có ý nghĩa về giá trị trung bình (Sig. (2-tailed) < 0,05)
nsKhông có sự khác biệt cóý nghĩa vềgiá trị trung bình (Sig. (2 -tailed)≥ 0,05)
Tại bảng 4.32chúng ta thấy 3 yếu tố: hàm lượng hữu cơ tổng số (OM), kali dễ tiêu (K2Odt) và magiê trao đổi (Mg++) đều có giá trị trung bình tại các vườn tái canh tốt cao hơn tại các vườn tái canh xấu và có sự k hác biệt có ý nghĩa (thông qua kiểm định Independent-samples T-test). Như vậy có thể xác định ba
-0.191 0.3824
0.2249
-0.1497 -0.07999
0.03729 0.3397
-0.2655 0.314
0.1396
-0.1208 0.15740.1353
0.07964
-0.1664 0.1187
0.0833
-0.4353 -0.2636
0.2468
pH OM% N% P2O5% K2O% P2O5dt K2Odt Ca++ Mg++ Al+++ SO3% Cu Zn B Cat Limon Set Dtrong Ttrong Doxop
-1.0 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
Loading
yếu tố này có tác động tích cực đến sự thành công của việc trồng tái canh cà phê.
Điều này cũng được khẳng định khi giá trị riêng của 3 yếu tố này cùng có giá trị dương và hướng tới vùng tập trung các vườn tái canh tốt thể hiện tại hình 4.4.
Giá trị riêng của dung trọng có giá trị âm, điều này chứng tỏ yếu tố này tác động đến tình trạng tái canh xấu đi. Khi tiến hành kiểm định Independent-samples T-test thì giá trị trung bình dung trọng giữa nhóm các vườn tái canh tốt và nhóm các vườn tái canh xấu có sự khác biệt có ý nghĩa, vì vậy dung trọng cũnglà yếu tố tác động đến tình trạng xấu đi của cà phê tái canh. Theo số liệu tại bảng 4.33 giá trị trung bình dung trọng tại các vườn tái canh xấu có giá trị cao hơn vườn tái canh tốt.
Điều này cho thấy khi đất có dung trọng cao sẽ chặt hơn và nghèo chất hữu cơ, từ đó gâyảnh hưởng đến chất lượng vườn cà phê tái canh.