CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN
3.4 Diễn biến ammonia bốc thoát từ phân bón ở hai điều kiện pH khác nhau
Hình 3.5. Diễn biến hàm lƣợng NH3 bốc thoát từ urea hạt đục Cà Mau và urea có bổ sung chất ức chế (nBTPT, Hua, Neb) ở 2 điều kiện pH. Mỗi điểm là kết quả đo trung
bình 5 lặp lại.
0 20 40 60
1 3 5 7 10 NSKB
pH ≈ 7 0N
Urea hạt đục Urea + nBTPT Urea + Hua Urea + Neb
Tỷ lệ bốc thoát NH3_N (mg/m2 /giờ)
0 20 40 60
1 3 5 7 10 NSKB
pH ≈ 9
Tỷ lệ bốc thoát NH3_N (mg/m2/giờ)
24
Kết quả ghi nhận tỷ lệ NH3 bốc thoát trong suốt quá trình ủ 10 ngày ở giá trị pH đất bình thường (pH ≈ 7) và giá trị đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH bằng CaO) đƣợc trình bày ở Hình 3.5. Nhìn chung, hàm lƣợng bốc thoát NH3 của urea hạt đục Cà Mau cao hơn so với urea có bổ sung chế phẩm (nBTPT, Hua, Neb). Điều này đƣợc giải thích là do các urea có bổ sung chế phẩm ức chế men urease làm hạn chế sự thủy phân và quá trình chuyển hóa từ phân urea thành amoniac (Byrnes và Freney, 1995). Ở tất cả các nghiệm thức hàm lƣợng NH3 bốc thoát cao nhất vào 5 NSKB và sau đó hàm lƣợng NH3 bốc thoát giảm dần ở các ngày còn lại. Trong nhiều nghiên cứu trước đây, cho thấy sự bốc thoát cao điểm xảy ra từ hai đến bốn ngày sau khi bón đạm (Võ Tòng Xuân và ctv., 1993).
Hàm lƣợng NH3 bốc thoát vào 1 và 3 NSKB không có sự khác nhau ở các nghiệm thức. Ở 5 NSKB thì hàm lƣợng bốc thoát NH3 có sự khác nhau giữa các nghiệm thức, tốc độ bốc thoát của phân urea có bổ sung chế phẩm nBTPT là 45,2 mgNH3/m2/giờ thấp hơn so với phân urea hạt đục Cà Mau là 49,8 mgNH3/m2/giờ (giá trị đất nâng pH ≈ 9). Theo Phạm Sỹ Tân (2000) nghiên cứu về phân Urea- nBTPT ở Đồng bằng Sông Cửu Long cho thấy rằng sử dụng Urea-nBTPT có tác dụng làm giảm thất thoát đạm, làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón và tạo điều kiện cung cấp phân đạm cho cây trồng nhiều hơn và cho năng suất cao hơn urea không đƣợc phối trộn Agrotain. Ở các nghiệm thức urea có bổ sung chế phẩm ức chế thì Neb (35,2 mgNH3/m2/giờ) có hiệu quả hơn nBTPT và dịch chiết. Phân urea có bổ sung chế phẩm Neb làm giảm tới 50% lượng đạm thông thường, đồng thời làm tăng từ 10% - 20% năng suất cho cây trồng. Tăng đến 300% lƣợng vi sinh vật có lợi trong đất, tăng độ phì và cải tạo hiệu quả đất bạc màu. (Viện Thổ Nhƣỡng Nông Hóa – Bộ Nông Nghiệp và PTNN, 2008).
Vào giai đoạn sau (7 – 10 NSKB) thì tốc độ bốc thoát giảm dần. Trong suốt quá trình ủ hàm lƣợng bốc thoát của phân có bổ sung dịch chiết Hua thấp hơn so với urea thông thường và đạt hiệu quả tương đương với phân có bổ sung nBTPT. Theo kết quả thí nghiệm của Bùi Hữu Ngọc 2010; Đỗ Thanh Bình 2010 cho thấy một số dịch chiết có tác dụng ức chế quá trình mất đạm thể hiện qua lƣợng phân đạm đƣợc sử dụng thấp hơn mà cây trồng vẫn duy trì, thậm chí sinh trưởng và phát triển tốt so với đối chứng. Với việc kết hợp hai cơ chế làm chậm quá trình amon hóa, dịch chiết Hua đã đƣợc chứng minh trong phòng thí nghiệm là ức chế hoạt động của enzym urease 60 – 80%. Mức ức chế đạt tương đương và cao hơn so với Agrotain khi đánh giá trong cùng điều kiện thí nghiệm. Dịch chiết c ng đƣợc sử dụng kết hợp với bón phân urea cho ruộng trồng lúa và ngô tại một số vùng phía Bắc.
25
Qua đó, thấy đƣợc các dạng phân urea có bổ sung chế phẩm ức chế urease có ý nghĩa trong việc hạn chế thất thoát N dạng NH3. Việc sử dụng các dạng phân urea có bổ sung chất ức chế urease theo thứ tự Neb > nBTPT > Hua là rất có ý nghĩa trong việc giảm thất thoát N, nâng cao hiệu quả sử dụng N trong canh tác.
3.5 Tổng lƣợng ammonia tích lũy qua quá trình đo
Tổng lƣợng NH3 bốc thoát tích l y qua quá trình đo trong 10 ngày đƣợc trình bày ở Hình 3.6. Nhìn chung, ở điều kiện đất nâng pH (pH ≈ 9) tổng lƣợng bốc thoát NH3 tích l y cao hơn so với điều kiện đất bình thường (pH ≈ 7). Kết quả này phù hợp với nghiên cứu Ferguson và ctv.,(1984) cho rằng tại thời điểm pH > 7,5 có ít hơn 7% ammonium chuyển NH3 và pH > 9,0 thì có 50% chuyển hóa thành NH3, cho nên có thể nói pH là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát thải NH3.
Hình 3.6. Tổng lƣợng NH3 bốc thoát tích l y sau 10 ngày đo ở 2 điều kiện pH khác nhau. Trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê
ở mức ý nghĩa 5% bởi kiểm định Tukey-MiniTab 16, thanh đứng biểu thị độ lệch chuẩn.
Ở giá trị pH ≈ 7 thì tổng hàm lƣợng NH3 tích l y thu đƣợc của thí nghiệm cho thấy có sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức. Tổng tích l y cao nhất là phân urea hạt đục Cà Mau (155,6 mgNH3/m2/10ngày) và thấp nhất là phân urea + Neb (121,6 mgNH3/m2/10ngày). Tuy nhiên, không có sự khác biệt giữa urea + nBTPT và urea + Hua.
Ở giá trị pH ≈ 9 thì tổng tích l y NH3 bốc thoát ở các nghiệm thức bổ sung chế phẩm có khuynh hướng thấp hơn so với urea hạt đục Cà Mau. Tuy nhiên, giữa
c
a
ab ab b
0 60 120 180 240
NH3 tích lũy (mgNH3/m2 /10ngày) pH ≈ 7
b
a a
a a
pH ≈ 9
26
nghiệm thức không có sự khác biệt. Tương tự kết quả ở điều kiện pH ≈ 7, ở pH ≈ 9 cho thấy tổng tích l y NH3 cao nhất là urea hạt đục Cà Mau (228,7 mgNH3/m2 /10ngày) và thấp nhất là urea + Neb (183,9 mgNH3/m2/10ngày). Nhƣ vậy, ở hai điều kiện pH đất khác nhau thì tổng hàm lƣợng NH3 bốc thoát tích l y sau 10 ngày đo của urea + Neb thấp nhất so với các nghiệm thức còn lại. Vì vậy sử dụng các dạng phân urea có bổ sung chất ức chế urea + Neb là rất có ý nghĩa trong việc giảm thất thoát N.
3.6 Tính chất hóa học đất sau khi kết thúc quá trình đo bốc thoát ammonia Bảng 3.2 Tính chất hóa học đất sau khi kết thúc thí nghiệm thu NH3
Nghiệm thức phân
Đất bình thường (pH ≈ 7) Đất nâng pH (pH ≈ 9,0) pH
tươi NH4+-N (mg/kg) pH
tươi NH4+-N (mg/kg)
0N 6,6 67,3b 8,3 109,1b
Urea hạt đục 6,6 156,9a 8,3 234,6a
Urea + Neb 6,5 166,8a 8,1 277,4a
Urea + nBTPT 6,5 156,3a 8,1 235,6a
Urea + HUA 6,6 164,9a 8,2 228,5a
FA Ns ** Ns **
Ghi chú: Trong cùng một cột các số có ký tự theo sau giống nhau thì không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (*); (ns): không khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% bởi kiểm định Tukey - MiniTab 16.
Qua Bảng 3.2 cho thấy, ở hai điều kiện pH khác nhau thì giá trị pH tươi sau kết thúc thí nghiệm thu NH3 đều giảm so với trước khi thu mẫu. Ở điều kiện đất bình thường giá trị pH dao động trong khoảng (6,5 – 6,6) và điều kiện nâng pH thì giá trị pH là (8,1 - 8,3). pH tươi không có sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức. Nhìn chung, hàm lƣợng NH4
+-N trong đất sau thí nghiệm vẫn còn khá nhiều trong đất và không có sự khác biệt thống kê ở cả hai điều kiện pH đất. Điều này có thể do hệ thống ủ kín và hoạt động khoáng hóa của vi sinh vật khá cao trên nhóm đất này khi ủ.
27
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Khả năng bốc thoát NH3 ở điều kiện đất nâng pH (pH ≈ 9; nâng pH bằng CaO) cao hơn so với điều kiện đất không nâng pH (pH ≈ 7).
Tổng hàm lƣợng NH3 tích l y thu đƣợc cao nhất ở phân urea hạt đục Cà Mau và thấp nhất là phân urea + Neb.
Trong hai điều kiện pH đất khác nhau thì việc sử dụng phân urea có bổ sung chế phẩm ức chế urease (nBTPT, Hua, Neb) có hiệu quả hơn so với urea hạt đục Cà Mau thông thường.
Khả năng hạn chế sự bốc thoát NH3 giữa các nghiệm thức có bổ sung chế phẩm ức chế theo thứ tự Neb > nBTPT > Hua là rất có ý nghĩa trong việc giảm thất thoát N, nâng cao hiệu quả sử dụng N trong canh tác.
Kiến nghị
Cần nghiên cứu để khai thác tiềm năng của các chế phẩm ức chế urease thực hiện thí nghiệm ngoài đồng ruộng trên nhiều loại đất khác nhau.
Đề tài nghiên cứu cần phân tích thêm lƣợng khí phát thải N2O, N2 để đánh giá hiệu quả giảm sự mất đạm của các dạng phân đạm.
Có thể thay thế phân urea có bổ sung chất ức chế urease (Neb và nBTPT) bằng dịch chiết Hua trong canh tác lúa nhằm giảm sự thất thoát đạm.