1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU MÍA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
1.2.2.1. Nghiờn cứu ảnh hưởng phõn hữu cơ và phụ phẩm nụng nghiệp ủến năng suất, chất lượng cõy trồng và dinh dưỡng ủất
Nụng nghiệp hữu cơ ủó và ủang ủược nhiều nhà khoa học quan tõm trong những năm gần ủõy, chất hữu cơ là một nhõn tố quan trọng quyết ủịnh năng suất, chất lượng cõy trồng và ủộ phỡ nhiờu ủất, ủồng thời cú ý nghĩa quyết ủịnh trong mục tiêu canh tác nông nghiệp theo hướng bền vững.
ðất ủồi của nước ta thường nghốo và chua, nghốo chất hữu cơ. Trong quỏ trỡnh thõm canh phõn hữu cơ ủối với cõy trồng trờn vựng ủồi rất ủược coi trọng.
Vựng ủồi lại thường là những vựng dõn cư thưa thớt, chăn nuụi kộm phỏt triển.
Nụng dõn lại tập trung bún phõn hữu cơ cho cõy lương thực nờn khú ủủ phõn hữu cơ bún cho cỏc cõy cụng nghiệp trờn vựng ủồi. Trong khi ủú sau khi thu hoạch thường ủể lại một khối lượng tàn dư rất lớn, mớa trung bỡnh từ 25-30 tấn/ha (Lờ Hồng Lịch, Trỡnh Cụng Tư, 2005) [13]. Việc ủốt bỏ sau khi thu hoạch cú thu ủược một số chất tro và cú thể loại bỏ ủược việc lan truyền bệnh. Song trong trường hợp bỡnh thường, việc ủốt bỏ này lại lóng phớ một lượng lớn chất hữu cơ, ủạm và lưu huỳnh.
Một số nghiờn cứu gần ủõy tập trung vào nghiờn cứu cỏc biện phỏp kỹ thuật canh tác tổng hợp như trồng xen, che phủ, sử dụng phân hữu cơ sinh học ... nhằm ủạt năng suất cao, chất lượng tốt ủồng thời hạn chế suy thoỏi ủất ủai. Một số nghiờn cứu ủiển hỡnh về kỹ thuật canh tỏc về mớa như sau: Theo Hồ Quang ðức (2011) [6]
năng suất và chất lượng mớa cú mối quan hệ chặt chẽ với tớnh chất ủất. Trờn ủất phự sa năng suất mớa tương quan với cỏc chỉ tiờu N, P2O5dt, K2Odt, pH ủất và trờn ủất xỏm năng suất mớa tương quan với N, trờn ủất ủen năng suất tương quan với N, P2O5dt, K2Odt, TBZ và CEC. Chất lượng mía có mối quan hệ khá chặt với thành phần cấp hạt sột, hàm lượng lõn tổng số, lõn dễ tiờu, kali... Trờn cỏc loại ủất khỏc nhau chất lượng mớa tương quan với cỏc chỉ tiờu dinh dưỡng ủất khỏc nhau. Trờn ủất xỏm hầu hết cỏc chỉ tiờu ủỏnh giỏ chất lượng mớa tương quan ở mức cú ý nghĩa thống kê với P2O5dt, K2Odt và CEC.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 18 ðối với cõy mớa, cỏc vựng trồng mớa lớn thường ủược quy hoạch chủ yếu ở ủất ủồi và luụn gắn chặt với cụng nghiệp chế biến ủường. Vận dụng quan ủiểm hệ thống dinh dưỡng cõy trồng tổng hợp trong việc nghiờn cứu xõy dựng chế ủộ phõn bón cho mía nhằm tận dụng không chỉ tàn dư cây trồng trong sản xuất nông nghiệp mà cũn tận dụng cỏc phế phụ phẩm của cụng nghiệp chế biến ủường làm phõn bún cho mớa, nhằm ủảm bảo phỏt triển bền vững cỏc vựng chuyờn canh mớa ủồi của nước ta hiện nay. Vì vậy, khi tính toán việc thực hiện quản lý dinh dưỡng tổng hợp cho sản xuất mớa, Phan Liờu (1998) [14] trờn cơ sở quan tõm ủến cõn bằng dinh dưỡng cho mớa trờn từng loại ủất cụ thể thấy cần phải tớnh lượng dinh dưỡng thu lại ủược từ tro bó mớa và bựn thải từ nhà mỏy ủường.
Theo Lê Song Dự, Nguyễn Thị Quý Mùi (1997) [5] quy trình kỹ thuật bón phõn cho mớa ủược khuyến cỏo hiện nay như sau: 15-20 tấn phõn chuồng/ha (mớa tơ); 10-15 tấn phân chuồng/ha (mía gốc) và 120-160 kg N, 60-80 kg P2O5, 120-160 kg K2O/ha.
Theo kết quả nghiên cứu của Trần Công Hạnh (1999) [8] về hiệu quả của việc vựi ngọn lỏ mớa làm phõn hữu cơ cho mớa vựng ủồi cho thấy, sau khi vựi 30 tấn ngọn lỏ mớa tiết kiệm ủược 220 kg urờ, 72 kg supe lõn, 104 kg KCl sau khi trừ chi phớ số tiền tiết kiệm ủược so với cụng thức bún toàn phõn hoỏ học là 876.000 ủồng/ha. Ngoài ra bội thu sản lượng mớa quy về mớa tiờu chuẩn (10 CCS) là 49,73 tấn/ha/vụ. Năng suất mớa tăng 8 tấn/ha/vụ, năng suất ủường tăng 1,64 tấn/ha/vụ so với bún ủơn thuần chỉ cú NPK theo tổng lượng chất dinh dưỡng là ngang nhau.
Theo Trần Thị Tâm (2005) [24] vùi phụ phẩm của cây trồng vụ trước cho cõy trồng vụ sau trong cơ cấu cõy trồng cú lỳa trờn cỏc loại ủất: bạc màu, cỏt biển, ủất phự sa ủối với 2 cơ cấu trong hệ thống cõy trồng cú lỳa: (1) Lỳa xuõn-Lỳa mựa- Ngụ ủụng (Bắc Giang, Hà Tõy, Nghệ An) và (2) Lỳa ủụng xuõn-Lỳa xuõn hố-Lỳa hố thu (Khỏnh Hoà, Cần Thơ) ủó tăng năng suất 6-12% so với khụng vựi. Vựi phụ phẩm có thể thay thế lượng phân chuồng cần bón cho cây trồng trong cơ cấu có lúa;
giảm ủược 20% lượng phõn ủạm, lõn và 30% lượng phõn kali mà năng suất vẫn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19 khụng giảm so với khụng vựi. Hiệu quả kinh tế tương ủương với bún ủầy ủủ phõn chuồng và phân khoáng NPK.
Theo ðỗ Thị Xụ và cs (1995) [32], trờn ủất bạc màu Bắc Giang dựng 40- 70% phụ phẩm của cõy trồng vụ trước bún cho cõy vụ sau ủó cải thiện ủộ phỡ nhiờu ủất và tăng năng suất cõy trồng từ 3,6-21,1% so với cụng thức khụng vựi phụ phẩm nông nghiệp, dùng phụ phẩm tươi bón cho cây trồng cho hiệu quả cao hơn bón phụ phẩm qua quá trình ủ. Bón phụ phẩm nông nghiệp cho cây trồng có thể giảm bớt ủược lượng phõn khoỏng bằng lượng dinh dưỡng chứa trong phụ phẩm nụng nghịờp mà năng suất vẫn không giảm.
Theo Nguyễn Văn Sức (1996) [22] vùi phụ phẩm hữu cơ của cây trồng vụ trước làm phõn bún cho cõy trồng vụ sau trờn ủất bạc màu làm tăng hoạt tớnh sinh học ủất, ủưa năng suất cõy trồng tăng 12,1%, 14,1%, 8,2% tương ứng với cỏc cõy lạc, ngô, lúa.
Khi bún phõn hữu cơ vào trong ủất sẽ cải thiện chế ủộ mựn trong ủất do làm tăng lượng keo của ủất. Làm tăng khả năng hấp thụ và giữ cỏc dung dịch của ủất từ cỏc nguồn phõn bún vào ủất và cung cấp dần dần dinh dưỡng cho cõy trồng. Ngoài ra bún phõn hữu cơ cũn cú tỏc dụng ủiều hoà dung dịch trong ủất, chuyển hoỏ lõn khó tan thành dễ tan cho cây trồng (sự phân giải hữu cơ tạo ra axit hữu cơ). Vi sinh vật ủất sẽ phỏt triển nhanh do vi sinh vật sử dụng phõn làm nguồn thức ăn. Cải thiện ủược tớnh chất vật lý ủất: ủộ xốp tăng, khả năng giữ ẩm và thấm nước cao hơn hạn chế ủược sự rửa trụi và xúi mũn của ủất (Phạm Tiến Hoàng (2006) [10].
Theo Trần Thị Tõm (2005) [24], vựi phụ phẩm ủó cải thiện ủộ phỡ nhiờu ủất (hàm lượng chất hữu cơ, ủạm, lõn và kali dễ tiờu, dung tớch hấp thu, thành phần cơ giới, ủộ xốp, ủộ ẩm, vi sinh vật tổng số, vi sinh vật phõn giải xenlulụ, vi sinh vật phõn giải lõn và vi sinh vật cố ủịnh ủạm).
Kết quả nghiên cứu của Phạm Thị Nhung (2006) [17] về ảnh hưởng của vùi phụ phẩm nụng nghiệp ủến cỏc dạng kali trong ủất và năng suất cõy trồng trờn ủất phự sa khụng ủược bồi ở ðan Phượng, Hà Tõy ủó cho thấy: vựi phụ phẩm nụng nghiệp của cây trồng vụ trước cho vụ sau làm cho hàm lượng kali hoà tan trong nước, kali trao ủổi, kali hữu hiệu chậm ở trong ủất ủều tăng hơn cú ý nghĩa so với
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20 công thức không vùi phụ phẩm, riêng kali tổng số tăng nhưng không có ý nghĩa.
Kali hoà tan và kali trao ủổi ở giai ủoạn làm ủũng của lỳa và 10 lỏ của ngụ ủều cao hơn giai ủoạn thu hoạch. Vựi phụ phẩm nụng nghiệp và giảm 10-40% lượng kali cần bún vẫn cho hàm lượng kali hoà tan và kali trao ủổi cao hơn so với cụng thức không vùi.
Theo tài liệu dịch của Phạm Cường (1973) [3] về ảnh hưởng của chất ủất, ủó có kết luận như sau: sau khi bón phân chuồng pHKCl tăng một cách có ý nghĩa, hàm lượng nhụm di ủộng giảm rừ rệt từ 4,14 mg/100g ủất ở cụng thức bún toàn NPK cũn 0,63 mg/100g ủất ở cụng thức bún phõn chuồng, khụng những thế hàm lượng ủạm tổng số, mựn ủều tăng lờn một cỏch rừ rệt.
Vùi trả lại ngọn, lá mía sau thu hoạch liên tiếp trong một chu kỳ mía có tác dụng hạn chế quá trình rửa trôi sét, tăng hàm lượng chất hữu cơ, giảm nhôm di ủộng, tăng pHKCl và cải thiện ủược một số ủặc tớnh nước quan trọng của ủất, gúp phần cải tạo, bảo vệ và nõng cao dần khả năng sản xuất của ủất, ổn ủịnh ủược ủịa bàn trồng mớa ngay trong ủiều kiện ủất ủồi xấu và khan hiếm nguồn phõn chuồng (Trần Công Hạnh, 1999) [8].
Kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy: sử dụng phân hữu cơ, phụ phẩm nụng nghiệp ủó làm tăng năng suất cõy trồng, cải tạo và duy trỡ ủộ phỡ nhiờu của ủất. Cỏc kết quả cũng khẳng ủịnh, vựi phụ phẩm nụng nghiệp cú tỏc dụng tốt cho cõy trồng hơn là ủốt phụ phẩm nụng nghiệp và ủể ủảm bảo sản xuất nụng nghiệp bền vững, tăng năng suất cõy trồng và duy trỡ ủộ phỡ nhiờu ủất rất cần thiết phải sử dụng nguồn phụ phẩm nông nghiệp tại chỗ.
1.2.2.2. Nghiên cứu về phân bón vô cơ cho cây mía
Theo Trần Văn Sỏi (1988) [20] lượng phõn bún cho mớa thay ủổi tuỳ theo từng loại ủất và mục tiờu năng suất cần ủạt ủược. Nhỡn chung một vụ mớa cần bún 15-20 tấn phân hữu cơ; N, P, K bón theo tỷ lệ 2:1:1 hoặc 2:1:1,5 với lượng N làm chuẩn từ (100-200 kg N). Phõn ủạm cú thể bún 1 lần (bún lút khi trồng), bún 2 hoặc 3 lần tuỳ ủiều kiện khớ hậu, ủất ủai, trỡnh ủộ canh tỏc và ủảm bảo kết thỳc trước thu hoạch 6 thỏng. Phõn lõn ủược tập trung bún 1 lần khi trồng hoặc xử lý gốc. Phõn kali cú thể bún 1 hoặc 2 lần (giống như bún phõn ủạm).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21 Theo Phạm Ngọc Tuấn và cs (2014) [30], ủể nõng cao năng suất mớa nguyờn liệu dự kiến ủạt từ 70-80 tấn/ha và chữ ủường ủạt trờn 10%, cú thể tăng lượng phõn bún trờn loại ủất ủỏ vàng và nõu ủỏ như sau: 200-250 kg N, 100-125 kg P2O5, 200- 250 kg K2O cho 1ha.
Xét về khối lượng chất dinh dưỡng sử dụng qua các thời kỳ thì trong thời kỳ nảy mầm, mía sử dụng chất dinh dưỡng ít nhất; thời kỳ vươn lóng mía sử dụng dinh dưỡng nhiều nhất; thời kỳ thành thục (tớch luỹ ủường), mớa sử dụng chất dinh dưỡng ớt hơn thời kỳ làm lúng nhưng cao hơn thời kỳ nảy mầm, ủặc biệt trong thời kỳ này quỏ thừa hoặc quỏ thiếu ủạm ủều cú hại. Thừa ủạm sẽ ảnh hưởng xấu ủến chất lượng, thiếu ủạm sẽ ảnh hưởng xấu ủến năng suất, khả năng tỏi sinh và chất lượng mầm của vụ mía gốc tiếp theo.
Theo Lê Văn Sự (2011) [21], sử dụng hợp lý chế phẩm phân hữu cơ K- humate làm tăng năng suất và chất lượng mía. Năng suất mía ở công thức sử dụng K-humat tăng 21% so với cụng thức khụng sử dụng K-humate, hàm lượng ủường ở công thức có sử dụng K-humat 13,46% còn công thức không sử dụng K-humat chỉ ủạt 12,37%, như vậy hàm lượng ủường trong mớa tăng 9%.
Về phân vi lượng, kết quả nghiên cứu của Phạm ðức Tráng và cs (1995) [26]
ở miền đông Nam bộ cho thấy trên loại ựất xám chua, nghèo mùn, nghèo dinh dưỡng, sau khi phỏ rừng trồng mớa 3, 6, 9 năm, hàm lượng cỏc nguyờn tố ủa lượng biến ủộng khụng nhiều, một số tớnh chất ủất ủược cải thiện như ủộ pH, hàm lượng mựn, cation trao ủổi. Riờng hàm lượng cỏc nguyờn tố vi lượng là thay ủổi lớn và cú xu hướng giảm dần theo thời gian. Việc giảm cỏc nguyờn tố vi lượng trong ủất dẫn ủến làm giảm năng suất mớa.