Trước khi bố trí thí nghiệm, tiến hành thu mẫu đất đầu vụ trên ruộng mía đã thu hoạch của vụ trước nhằm để đánh giá thành phần sa cấu đất, hàm lượng dinh dư ng một số nguyên tố hữu dụng có trong đất.
Kết quả phân tích đất trồng mía đầu vụ tại hai vùng đất thí nghiệm được trình bày ở Bảng 4.11 cho thấy: tầng đất 20-40 cm đất có thành phần sa cấu là chủ yếu là thịt và ở Cù Lao Dung là 57,2% cao hơn ở Long Mỹ (44,2%). Thành phần
s t ở Cù Lao Dung là 42,4% thấp hơn ở Long Mỹ là 53,4%. Đất có pH thấp (4,5- 4,9), pH ảnh hưởng hiệu quả của phân bón và độ hữu dụng của các dư ng chất trong đất.
Độ dẫn điện (EC) của đất ở mức thấp (0,1-0,2mS/cm). Độ dẫn điện theo thang đánh giá của Phòng thí nghiệm Western Agricultural Laboratories (2002), ở giá trị <0,4mS/cm thì EC này không giới hạn năng suất của cây trồng.
Theo thang đánh giá đạm nitrate trong đất của Agricultural Compendium (1989) thì hàm lượng đạm nitrate trong đất tại điểm nghiên cứu từ ở mức thấp đến rất thấp (Cù Lao Dung từ 5,36-6,36 mg/kg và Long Mỹ từ 1,54-5,7 mg/kg).
Hàm lượng lân d tiêu trong đất ở Cù Lao Dung (24,8-26,1 mg/kg) ở mức trung bình, trong khi ở Long Mỹ ở mức cao (57,7-74,4 mgP/kg) (theo thang đánh giá Orgeon State University Extension Service, 2004).
Hàm lượng K trao đổi theo Kuyma (1976) ở đất Long Mỹ là thấp (<0,3 cmol/kg) trong khi K trao đổi của đất Cù Lao Dung ở mức cao (>1,0 cmol/kg).
Bảng 4.11a: Đặc tính hóa h c đất đầu vụ tại huyện Cù Lao Dung-Sóc Trăng và huyện Long Mỹ-Hậu Giang. Vụ mía 2011-2012.
Địa điểm Độ sâu (cm) pH(H2O) EC (mS/cm) NO3- P d tiêu K trao đổi Sét Thịt Cát Đất: nước (1:2,5) (mg/kg) (Cmol/kg) (%) Cù Lao Dung 0-20 4,79 0,21 6,36 26,10 1,84 41,8 57,3 0,9 20-40 4,73 0,12 5,36 24,80 1,57 42,2 57,2 0,6 Long Mỹ 0-20 4,51 0,13 5,70 74,43 0,29 37,6 57,8 4,6 20-40 4,92 0,23 1,54 57,74 0,14 53,4 44,2 2,4
Đất Long Mỹ, tầng đất ở độ sâu 40-60cm có chứa vật liệu sinh phèn: khi oxy hóa với H2O2 đưa đến pHOX có giá trị thấp (2-3), còn được g i là đất phèn. Đất Cù Lao Dung không g i là đất phèn vì không phát hiện có tầng vật liệu sinh phèn bên dưới. Số liệu phân tích đặc tính hóa h c đất ở Long Mỹ được trình bày ở Bảng dưới đây (Bảng 4.11b).
Bảng 4.11b: Đặc tính hóa h c đất ở xã Vĩnh Vi n, huyện Long Mỹ, Hậu Giang. Năm 2011.
Tầng đất (cm)
pHđất:nước EC pHOX TAA TPA TSA Acid
tổng
Al Fe
40-60 3,37 0,56 2,03 68,9 363 520 7,95 0,92 1,29
Tóm lại:
Cù Lao Dung, hàm lượng đạm hữu dụng trong đất thấp, lân hữu dụng trung bình, trong khi kali trao đổi cao; và ở Long Mỹ, hàm lượng lân hữu dụng trong đất cao trong khi đó hàm lượng đạm hữu dụng thấp đến rất thấp và kali trao đổi ở mức thấp. Hàm lượng các dư ng chất trong đất mất cân đối và không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dư ng cây mía sẽ ảnh hưởng lên năng suất mía. Do đó cần bổ sung thêm chất dinh dư ng cho cây mía để đáp ứng nhu cầu dinh dư ng cao của cây mía. Kết quả nghiên cứu của Singh and Roysharma (1968) và Singh and Yadav (1994) cho thấy: năng suất mía cao với bón lót phân hữu cơ hơn so với không bón; bón phân đã tăng năng suất mía gấp nhiều lần so với không bón; bón chất hữu cơ hoặc chỉ bón phân hóa h c không thể duy trì sức sản suất của đất và cây mía và bón cân bằng các chất dinh dư ng thông qua sử dụng tổng hợp chất hữu cơ và phân hóa h c cho thấy nhiều hứa hẹn trong việc duy trì năng suất mía và độ phì nhiêu đất.
4.2.2 Đánh giá khả năng cung cấp dƣỡng chất bản địa của đất trồng mía tại Cù Lao Dung-Sóc Trăng và Long Mỹ-Hậu Giang
4.2.2.1 Ảnh hƣởng của bón khuyết dƣỡng chất NPK và kết hợp bón bã bùn mía lên sinh trƣởng và phát triển của mía
* Chiều cao cây mía (cm)
Kết quả trình bày ở Hình 4.2 (Phụ lục B, Bảng B.2) cho thấy bón khuyết phân N, P và K có ảnh hưởng đáng kể lên chiều cao cây mía. Nghiệm thức bón khuyết N (PK) có chiều cao cây mía thấp hơn có nghĩa thống kê (p<0,05) so với các nghiệm thức còn lại, sự khác biệt này thể hiện từ 120 NSKT trên đất phù sa và 40 NSKT trên đất phèn. Sự đáp ứng với đạm này là do mức đạm trong đất không cung cấp đủ cho cây mía sinh trưởng và phát triển chiều cao. Bón khuyết P và K chưa thể hiện rõ sự khác biệt về chiều cao so với nghiệm thức bón NPK.
Trên đất phù sa, chiều cao cây mía ở thời điểm thu hoạch (330 NSKT) có khác biệt nghĩa thống kê (p<0,05) giữa nghiệm thức bón khuyết N (394 cm) so với các nghiệm thức có bón đạm (NPK, NP và NK) với chiều cao cây từ 432-448 cm (Phụ lục C, Bảng C.1). Kết quả đạt tương tự trên đất phèn nhưng với chiều cao cây cao hơn. nghiệm thức PK có chiều cao cây là 414 cm thấp hơn so với các nghiệm thức còn lại 438-444 cm (Phụ lục C, Bảng C.2).
Nhìn chung, cây mía trồng trên đất phù sa và đất phèn có đáp ứng đáng kể với phân đạm. Các nghiệm thức có bón N đều cho thấy làm gia tăng chiều cao cây mía. Chiều cao cây là một thông số chủ yếu của sinh trưởng và năng suất. Mặc dù chiều dài, bề dày và hình dáng của lóng là những đặc trưng của giống, tỷ
lệ của sự vươn lóng và chiều dài của lóng và chiều cao cây cung cấp thông tin về điều kiện khái quát của vụ trồng (Awad El Hag et al., 2005).
Kết hợp với bón bã bùn mía cho thấy có tác dụng cải thiện chiều cao cây mía ở các nghiệm thức bón phân, khác biệt đáng kể so với các nghiệm thức không bón bã bùn trên đất phù sa và đất phèn. Không có sự tương tác giữa các nghiệm thức bón N, P, K và bã bùn mía cho thấy chiều cao cây mía chỉ bị ảnh hưởng ở các nghiệm thức bón phân hoặc bón bã bùn mía.
a) b)
c) d)
Hình 4.2: Ảnh hưởng của bón khuyết dư ng chất NPK và kết hợp bón bã bùn mía trên chiều cao cây (cm) mía đường qua các giai đoạn lấy mẫu: a) đất phù sa Cù Lao Dung,
b) đất phù sa Cù Lao Dung+BBM và c) đất phèn Long Mỹ, d) đất phèn Long Mỹ+BBM. Vụ mía 2011-2012.
* Đƣờng kính lóng thân mía (cm)
Đường kính cây mía có khuynh hướng tăng đến thời điểm 150 NSKT và sau đó giảm dần và ổn định theo đặc tính giống mía cho đến khi thu hoạch cùng với sự phát triển của chiều cao cây mía. Kết quả trình bày ở Bảng 4.12 cho thấy vào thời điểm 40 NSKT đường kính cây trên đất phù sa Cù Lao Dung và đất phèn Long Mỹ từ 1,08-1,26 cm. Đến thời k vươn lóng cây mía tích l y chất dinh dư ng nuôi cây dẫn đến đường kính cây lớn hơn giai đoạn tích l y đường. Đường kính cây mía ở các nghiệm thức bón khuyết N (PK) thấp hơn có nghĩa thống kê so với các nghiệm thức NPK, NP và NK từ 150 NSKT trên cả hai loại đất phù sa và đất phèn, đạt cao nhất ở nghiệm thức bón đầy đủ NPK. Điều này đã được nhiều nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng chiều cao và đường kính cây mía tăng với bón tỷ lệ NPK thích hợp (Ahmed et al.,1990; Sarwar et al., 1996; Ayub et al.,
1999).
Trên đất phù sa Cù Lao Dung, đường kính cây mía ở thời điểm 330 NSKT có khác biệt nghĩa thống kê (p<0,05) giữa nghiệm thức bón khuyết đạm (2,59 cm) so với các nghiệm thức NPK, NP và NK (Bảng 4.12 và Phụ lục C, Bảng C.3). Bón khuyết P và K đều đưa đến đường kính lóng thân thấp hơn so với bón đầy đủ NPK. Bón khuyết N cho thấy đường kính lóng thân mía thấp nhất ở giai đoạn thu hoạch.
Bảng 4.12: Ảnh hưởng của bón khuyết dư ng chất NPK và kết hợp bón bã bùn mía trên đường kính lóng thân (cm) mía đường qua các giai đoạn lấy mẫu. Vụ mía 2011-2012.
Nhân tố
Ngày sau khi trồng (NSKT)
Cù Lao Dung Long Mỹ
40 120 150 210 330 40 120 150 210 330 Phân vô cơ (A) NPK 1,06b 2,26 3,05a 2,99a 2,96a 1,25 2,47 2,66a 2,63a 2,58a NP 1,13a 2,26 2,91bc 2,69b 2,87b 1,21 2,43 2,55ab 2,54a 2,36b NK 1,04b 2,35 3,00ab 2,75b 2,78b 1,19 2,39 2,56ab 2,57a 2,33b PK 1,05b 2,14 2,81c 2,47c 2,59c 1,17 2,37 2,45b 2,37b 2,16c Phân hữu cơ (B) KBB 1,08 2,36x 2,97 2,70 2,76y 1,21 2,42 2,76 2,53 2,29y BBM 1,05 2,15y 2,92 2,75 2,85x 1,20 2,42 2,55 2,53 2,43x FA ** ns ** ** ** ns ns * * * FB ns ** ns ns * ns ns ns ns ** FAxB ** ns ns ns ns ns ns ns ns ns CV (%) 3,4 7,7 3,8 4,8 2,7 8,4 5,1 4,7 6,0 4,2
Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan, *: khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (p<0,05); **: khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (p<0,01); ns: khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
FA: các nghiệm thức phân vô cơ; FB: các nghiệm thức bón phân hữu cơ; FAXB: tương tác giữa các nghiệm thức phân vô cơ và bón phân hữu cơ; CV% - độ biến động
NPK: bón đầy đủ N, P, K; NP: bón khuyết K; NK: bón khuyết P; PK: bón khuyết N KBB: không bón bã bùn mía; BBM: bón bã bùn mía (10 tấn/ha)
Tương tự, trên đất phèn Long Mỹ, đường kính cây mía ở nghiệm thức PK là 2,16 cm thấp hơn so với các nghiệm thức còn lại (2,33-2,58 cm). Bón khuyết P và K chưa thấy ảnh hưởng lên đường kính lóng thân ở các giai đoạn đầu so với nghiệm thức bón đầy đủ NPK, nhưng đến giai đoạn thu hoạch cây mía có biểu hiện đường kính lóng thân thấp hơn và khác biệt có nghĩa thống kê so với nghiệm thức bón đầy đủ NPK (Phụ lục C, Bảng C.4). Bón khuyết N c ng đưa đến đường kính lóng thân thấp hơn đáng kể. Điều này cho thấy đạm đã góp phần quan tr ng cho tăng đường kính cây mía đường. Đường kính thân mía là một trong những thành phần năng suất quan tr ng của cây mía. Nghiên cứu đã được thực hiện trong lĩnh vực này chỉ ra rằng tăng độ dày mía với bổ sung N (Mokadem, 1998; Shafshak et al., 2001).
Cây mía có đáp ứng với bón bã bùn mía thể hiện qua đường kính cây mía cao hơn vào giai đoạn thu hoạch (p<0,05) trên hai loại đất phù sa Cù Lao Dung và đất phèn Long Mỹ.
* Mật độ cây mía (số cây/m2)
Số chồi hữu hiệu c ng đóng góp quan tr ng vào hình thành năng suất mía. Sự hình thành chồi bị ảnh hưởng những dư ng chất hữu dụng khác nhau.
Mật độ cây mía tương đương nhau vào thời điểm 40 NSKT theo từng loại đất, trên đất phù sa Cù Lao Dung trung bình 4,5 cây/m2 và đất phèn Long Mỹ trung bình 8,3 cây/m2 (Bảng 4.13). Cù Lao Dung, mật độ mía thấp hơn do giai đoạn đầu hom mía chết nhiều. Mật độ cây mía có khuynh hướng tăng ở giai đoạn nảy chồi (120 NSKT) và sau đó có khuynh hướng giảm dần đến khi thu hoạch. Có sự khác biệt nghĩa thống kê 5 (p<0,05) trong giai đoạn 120 - 210 NSKT với mật độ cây mía biến động từ 8,0 – 16,7 cây/m2
trên tất cả các nghiệm thức NPK, NP, NK và PK. Bón khuyết N ảnh hưởng lên số cây/m2, đưa đến số cây mía thấp nhất so với các nghiệm thức còn lại vào các giai đoạn này. Bón khuyết P và K chưa thấy ảnh hưởng rõ lên mật độ cây so với nghiệm thức bón đầy đủ NPK. Có sự tương tác có nghĩa thống kê giữa nhân tố bón phân theo lô khuyết với phân hữu cơ vào giai đoạn 150 và 210 NSKT ở đất phù sa Cù Lao Dung. Kết hợp bón phân bã bùn mía đã ảnh hưởng lên mật độ cây mía ở các nghiệm thức bón phân theo lô khuyết. Kết quả phân tích tương tác cho thấy ở giai đoạn 150 NSKT, mật độ mía ở nghiệm thức tương tác NP+BBM là 11,2 cây/m2 cao nhất và không khác biệt với NPK+BBM (10,8 cây/m2
), NK+BBM (10,2 cây/m2), NPK+KBB (11 cây/m2). giai đoạn 210 NSKT, mật độ mía ở nghiệm thức tương tác NPK+BBM là 10 cây/m2 cao nhất và không khác biệt với NK+KBB (9,5 cây/m2).
Đến giai đoạn 330 NSKT, không có sự khác biệt về mật độ cây mía giữa các nghiệm thức vì cây mía có khả năng tự điều chỉnh mật độ thích hợp.
Long Mỹ, cây mía đáp ứng tăng mật độ mía vào giai đoạn 120 và 150 NSKT (Bảng 4.13). Đây là giai đoạn cây mía nảy chồi và phát triển tích cực. giai đoạn 120 NSKT, mật độ mía đáp ứng đáng kể với bón N, cho thấy các nghiệm thức có bón N đều đưa đến mật độ mía cao hơn bón khuyết N (p<0,05). Bón khuyết P và K chưa biểu hiện ảnh hưởng lên mật độ cây vào giai đoạn này, nhưng đến giai đoạn 150 NSKT, mật độ mía đạt cao nhất ở nghiệm thức bón đầy đủ NPK với mật độ là 14,2 cây/m2 khác biệt có nghĩa thống kê với các nghiệm thức bón khuyết N, P và K (p<0,05). Đến giai đoạn 330 NSKT cây mía không thể hiện rõ ảnh hưởng của bón khuyết dư ng chất lên mật độ cây. Không có sự tương tác có nghĩa thống kê giữa phương pháp bón phân theo lô khuyết và kết hợp bón bã bùn mía ở đất phèn Long Mỹ.
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của bón khuyết dư ng chất NPK và kết hợp bón bã bùn mía trên mật độ mía (số cây/m2) qua các giai đoạn lấy mẫu. Vụ mía 2011-2012.
Nhân tố
Ngày sau khi trồng (NSKT)
Cù Lao Dung Long Mỹ
40 120 150 210 330 40 120 150 210 330 Phân vô cơ
(A) NPK 4,2 16,3a 10,8a 9,5a 8,0 8,5 15,3a 14,2a 12,4 9,1 NP 4,7 16,3a 10,7a 9,2a 7,9 8,3 15,2a 13,4b 12,3 8,5 NK 4,3 16,7a 10,0b 9,0a 7,8 8,0 14,6a 13,4b 12,2 9,3 PK 4,1 14,9b 9,3c 8,0b 7,8 7,8 13,4b 13,2b 11,5 8,5 Phân hữu cơ (B) KBB 4,2 15,3y 10,2 8,9 7,9 8,0 14,5 13,4 12,0 8,8 BBM 4,5 16,6x 10,2 9,0 7,8 8,3 14,8 13,7 12,2 8,9 FA ns ** ** ** ns ns ** ** ns ns FB ns * ns ns ns ns ns ns ns ns FAxB ns ns ** * ns ns ns ns ns ns CV (%) 15,9 7,2 4,6 5,9 4,6 9,2 5,6 4,2 5,6 10,2
Ghi chú: Trong cùng một cột các số có chữ theo sau giống nhau khác biệt không có ý nghĩa thống kê qua phép thử Duncan, *: khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5% (p<0,05); **: khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 1% (p<0,01); ns: khác biệt không có ý nghĩa thống kê.
FA: các nghiệm thức phân vô cơ; FB: các nghiệm thức bón phân hữu cơ; FAXB: tương tác giữa các nghiệm thức phân vô cơ và bón phân hữu cơ; CV% - độ biến động
NPK: bón đầy đủ N, P, K; NP: bón khuyết K; NK: bón khuyết P; PK: bón khuyết N KBB: không bón bã bùn mía; BBM: bón bã bùn mía (10 tấn/ha)
Bón bã bùn mía làm gia tăng mật độ cây mía ở Cù Lao Dung vào giai đoạn 120 NSKT. Đây là giai đoạn nảy chồi và vươn lóng của cây mía nên cây mía cần nhiều dư ng chất, đặc biệt là dư ng chất N. Tuy nhiên không có sự tương tác có nghĩa thống kê giữa nhân tố bón phân theo lô khuyết và phân hữu cơ cho thấy kết hợp bón bã bùn mía không làm ảnh hưởng lên số cây/m2 ở các nghiệm thức lô khuyết vào giai đoạn này.
4.2.2.2 Ảnh hƣởng của việc bón khuyết dƣỡng chất N, P, K và kết hợp bón bã bùn mía lên sự hấp thu NPK trong cây mía
a) Hàm lƣợng N, P, K trên cây mía
* H ợ ạ (% N)
Kết quả trình bày ở Bảng 4.14 và 4.15 cho thấy các nghiệm thức có bón đạm (NPK, NP, NK) đều có hàm lượng đạm trong lá và thân mía cao hơn nghiệm thức khuyết đạm (PK) ở đất phù sa và đất phèn. Hàm lượng đạm có xu hướng giảm từ giai đoạn 40 NSKT đến khi thu hoạch. Điều này được giải thích dựa vào nồng độ dư ng chất khác nhau theo độ tuổi của mô hoặc cơ quan, với sự phản ánh bản chất của những thay đổi trong hàm lượng nước (Mengel and Kirkby, 2001). Các mô non có lượng nước tương đối cao và giàu dinh dư ng, đặc biệt là