Tổng hợp, phân tích và xử lý số liệu theo phƣơng pháp thống kê toán học trên phần mềm Microsoft Excel.
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 38
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Tình hình sử dụng đất và sản xuất chè tại vùng nghiên cứu
3.1.1. Tình hình sử dụng đất tại Tân Cương
Tổng diện tích đất tự nhiên ở Tân Cƣơng là 1.482,91 ha, trong đó: diện tích đất nông nghiệp là 1.023,71 ha (69,03%), diện tích đất phi nông nghiệp là 246,38 ha (16,61%) và diện tích đất chƣa sử dụng là 32,82 ha (2,21%) chủ yếu là núi đá không có khả năng khai thác và sử dụng. Đất ở Tân Cƣơng đƣợc sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau, trong đó quan trọng nhất là đất trồng trọt (trồng chè và trồng lúa), đất ở và đất xây dựng các công trình công cộng phục vụ cho đời sống của nhân dân.
Trong tổng số diện tích đất nông nghiệp thì diện tích đất trồng chè chiếm tỷ lệ lớn nhất (450 ha), đất dùng để nuôi trồng thủy sản nƣớc ngọt chủ yếu là diện tích mặt ao chứa nƣớc tƣới cho chè ít có giá trị kinh tế.
3.1.2. Tình hình sản xuất chè ở Tân Cương
Tân Cƣơng, Thái Nguyên là vùng trồng chè truyền thống, có lịch sử thâm canh chè lâu đời và là xã sản xuất chè lớn nhất của tỉnh thái Nguyên.
Tính đến cuối năm 2011, diện tích trồng chè ở xã Tân Cƣơng là 450 ha, sản lƣợng búp khô đạt 1.100 tấn/năm, tổng giá trị từ cây chè đạt trên 70 tỷ đồng, chiếm 79% GDP của xã. Giá trị thu nhập từ cây chè đạt 120 triệu đồng/ha/năm, có nhiều hộ thu nhập từ 350 đến 400 triệu đồng/ha/năm. Thu nhập bình quân đầu ngƣời đạt 15,2 triệu đồng/năm.
Về cơ cấu giống, chè Trung du vẫn chiếm diện tích chủ yếu (75%), các giống khác nhƣ TRI 777, PH1, LDP1, LDP2, Kim Tuyến, Âm Tích, Bát tiên chiếm tỷ lệ nhỏ (25%).
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 39
3.1.3. Tình hình sử dụng thuốc BVTV tại Tân Cương
Tân Cƣơng là vùng trồng chè vùng thâm canh cao với trung bình từ 7 - 8 lần hái chè trong 1 năm, trung bình mỗi lần hái chè cách nhau từ 30 - 35 ngày. Do điều kiện thời tiết thích hợp, các loại sâu bệnh có khả năng xuất hiện và phát triển với mật độ cao. Các loại sâu bệnh chủ yếu trên cây chè là sâu nhƣ rầy xanh, bọ cánh tơ, nhện đỏ, bọ xít muỗi và các loại bệnh nhƣ nấm tóc, thối búp, thối rễ, mốc trắng, phồng lá chè, héo xanh….Vì vậy khoảng thời gian giữa hai lần hái chè, ngƣời dân thƣờng phun hóa chất BVTV từ 2 - 4 lần, trong đó có ít nhất một lần phun trừ bệnh và một lần phun hóa chất diệt trừ sâu hại, các lần phun cách nhau từ 7 - 10 ngày. Tùy vào điều kiện khí hậu trong từng mùa và các loại sâu bệnh phát sinh mà ngƣời dân sẽ sử dụng các loại thuốc BVTV khác nhau. Ví dụ nhƣ mùa xuân chủ yếu cần phòng trừ nấm bệnh phồng lá chè do loại nấm bệnh này sẽ bùng phát rất mạnh mẽ khi gặp điều kiện ẩm ƣớt đầu xuân. Thông thƣờng, ngƣời dân hay phun thuốc BVTV với liều dùng lớn hơn 4 - 6 lần so với khuyến cáo của nhà sản xuất. Một số loại dịch hại nhƣ nấm tóc cho đến nay vẫn chƣa có phƣơng thức diệt trừ triệt để nên mỗi khi bệnh nấm tóc xuất hiện ngƣời dân thƣờng cào và nhổ loại nấm này đi kết hợp với sử dụng thuốc bảo vệ thực vật để phòng trừ cho các khu vực lân cận. Sau đây là một số loại thuốc bảo vệ thực vật thƣờng xuyên đƣợc các hộ dân sử dụng khi khảo sát tại vùng nghiên cứu (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Một số loại thuốc bảo vệ thực vật đƣợc sử dụng ở Tân Cƣơng
TT Tên thuốc Hoạt chất Dạng thuốc Trị sâu, bệnh
1 Actador
100WP Imidacloprid >96% Bột hòa nƣớc Nấm, khô vằn
2 Reasegant
3.6EC Abamectin 3,6% Nhũ dầu Bọn chích hút, bọ xít
3 Secsaigon
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 40
4 Alfathrin 5EC
Alpha - cypermethrin (>90%)
Nhũ dầu Sâu cuốn lá nhỏ
5 Javidan
100WP Imidacloprid >96% Bột hòa nƣớc Rầy
6 Chlorphos 500EC Chlorpyrifos Ethyl 475 g/l + Lambda- cyhalothrin 25g/l Nhũ dầu Rầy 7 Wavotox 585 EC Chlorpyrifos Ethyl 530g/l + Cypermethrin 55g/l
Nhũ dầu Sâu rầy, bọ cánh tơ
8 Serpal Super
600EC
Chlorpyrifos Ethyl 500g/l + (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Cypermethrin 100g/l
Nhũ dầu Sâu đục thân
9 Anvado
100WP Imidacloprid >96% Bột hòa nƣớc Rầy, bọ cánh tơ
10 Conphai 10WP Imidacloprid >96% Bột hòa nƣớc Sâu rầy
11 Kola 700WO Imidacloprid >96% Bột hòa tan Rầy xanh
12 Sokupi 0.5SL Matrine Dung dịch Sâu, rầy
13 Valivithaco 5WP
Validamycin A
>40% Bột hòa nƣớc Sâu rầy
Tất cả 13 loại thuốc BVTV thƣờng xuyên đƣợc sử dụng tại vùng nghiên cứu đều
nằm trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật đƣợc sử dụng ở Việt Nam (theo Thông tƣ số 36/2011/TT-BNNPTNT ngày 20 tháng 05 năm 2011 của Bộ trƣởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn) [1]. Trong số các thuốc BVTV trên chỉ có Reasegant 3.6 EC và Sokupi 0.5 LS là dòng thuốc trừ sâu sinh học đƣợc sử dụng. Các thuốc trừ
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 41
sâu hóa học đƣợc sử dụng thì có đến 5/11 loại thuốc có hoạt chất Imidacloprid và Actardor 100WP là loại thuốc đƣợc sử dụng phổ biến nhất.
3.2. Một số tính chất cơ bản trong đất nghiên cứu
Một số tính chất cơ bản của đất nghiên cứu đƣợc trình bày trong bảng 3.2. Bảng 3.2. Một số tính chất đất thí nghiệm
Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị trung bình
Dung trọng g/cm3 1,34 OM % 3,62 pHKCl 4,14 Nts % 0,24 Pts % 0,12 Kts % 0,37 Ndt (NH4 + ) mg/100g đất 9,43 Pdt mg/100g đất 4,60 Kdt mg/100g đất 5,16 TPCG Cát % 65,2 Limon % 3,42 Sét % 31,38
Kết quả xác định cho thấy dung trọng của mẫu trung bình là 1,34 g/cm3, theo những số liệu của Bondarev (1995) thì những giá trị này tƣơng ứng với loại đất đƣợc coi là thích hợp với đại bộ phận cây trồng [18].
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 42
Hàm lƣợng chất hữu cơ trung bình trong các mẫu phân tích khá cao (3,62 %). Theo thang đánh giá về chất hữu cơ trong đất của Lê Văn Tiềm, 1998 [9] cho thấy đất có hàm lƣợng chất hữu cơ trung bình khá. Với kết quả này đất thì trồng chè Tân Cƣơng có khả năng duy trì sản xuất bền vững [43].
Giá trị pH trung bình là 4,14 khá phù hợp với đặc tính sinh trƣởng của cây chè (môi trƣờng pH thích hợp cho trồng chè là 4,5 đến 5,0).
Hàm lƣợng N và P tổng số (N tổng số trung bình là 0,24 %; P tổng số trung bình là 0,12 %) trong đất nghiên cứu ở mức giàu (theo thang đánh giá của Hội khoa học đất Việt Nam, 2000) [9]. Tuy nhiên, hàm lƣợng K tổng số trong đất nghiên cứu ở mức nghèo do điều kiện khí hậu nhiệt đới, nóng ẩm, mƣa nhiều quá trình phong hóa các khoáng có chứa K xảy ra mạnh, K rất dễ bị rửa trôi.
Hàm lƣợng N dễ tiêu tại đất nghiên cứu đều ở giàu (9,43 mg/100g). Tuy nhiên, hàm lƣợng P và K dễ tiêu (P dễ tiêu là 4,06 mg/100g; K dễ tiêu là 5,16 mg/100g) lại ở mức nghèo [9].
3.3. Ảnh hƣởng của việc sử dụng hóa chất BVTV hóa học Actardor 100 WP tới khu hệ vi sinh vật đất khu hệ vi sinh vật đất
Actardor 100WP là hóa chất BVTV hóa học với hoạt chất Imidacloprid (>96%) đƣợc thƣơng mại hóa năm 1991 và đƣợc sử dụng rộng rãi cho mục đích bảo vệ thực vật. Mặc dù ứng dụng hoạt chất Imidacloprid đã đƣợc phổ biến trong canh tác nông nghiệp nhƣng tác động của chúng với cộng đồng vi sinh vật đất đã không đƣợc đánh giá đầy đủ. Một vài nghiên cứu về ảnh hƣởng của Imidacloprid trên cộng đồng vi sinh vật đất đã cho thấy tác dụng phụ của thuốc trừ sâu này tới các nhóm khác nhau của các vi khuẩn đất [35].
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 43
3.3.1. Ảnh hưởng của việc sử dụng Actardor 100WP tới thành phần vi sinh vật tổng số số
3.3.1.1. Ảnh hưởng của Actardor 100WP tới số lượng vi khuẩn tổng số
Kết quả phân tích số lƣợng vi khuẩn đƣợc trình bày ở bảng 3.3. Bảng 3.3. Số lƣợng vi khuẩn tổng số trong các mẫu đất TN1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(106 CFU/g đất)
Công thức 0 ngày 5 ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày 60 ngày
CT0 7,96 7,74 7,35 6,73 6,54 6,12
CT1 7,96 6,93 6,97 7,05 7,13 6,44
CT2 7,96 6,80 6,51 6,96 6,25 6,31
CT3 7,96 6,07 6,13 6,72 6,33 5,71
Kết quả phân tích cho thấy việc sử dụng Actardor 100WP đã có ảnh hƣởng nhất định đến vi khuẩn trong đất và đƣợc thể hiện qua hình 3.1.
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 44
Hình 3.1. Số lƣợng vi khuẩn tổng số trong TN1 bổ sung Actardor 100WP
Trong mẫu đối chứng CT0 sự suy giảm vi khuẩn tổng số có thể do sự suy giảm của hàm lƣợng các chất hữu cơ trong đất (chỉ bổ sung phân bón và chất hữu cơ khi bắt đầu thí nghiệm).
Trong CT1 vi khuẩn giảm trong 10 ngày đầu thí nghiệm do tác động của hoạt chất Imidacloprid và có xu hƣớng tăng lên trong ngày thứ 20 đến 30. Đến ngày thứ 60 thì vi khuẩn trở về mức khá cân bằng với mẫu đối chứng. Điều này chứng tỏ với mức sử dụng hóa chất BVTV Actardor 100WP ở mức khuyến cáo chỉ ức chế vi khuẩn trong thời gian ngắn, sau đó có tác động kích thích vi khuẩn sau 20-30 ngày và ổn định sau 60 ngày sử dụng.
Trong CT2 với liều lƣợng cao gấp 5 lần mức khuyến cáo thì vi khuẩn tổng số giảm so với mẫu đối chứng trong 20 ngày đầu thí nghiệm do tác động ức chế của Imidacloprid ở nồng độ cao có thể kéo dài hơn, ngày thứ 30 đến 60 có xu hƣớng tăng không đáng kể so với mẫu đối chứng.
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 45
Trong CT3 với liều lƣợng cao 100ml/360 m2, thể hiện rõ ràng hơn mức độ ảnh hƣởng của hóa chất BVTV Actardor 100WP đối vi khuẩn. Điều này chứng tỏ ở liều lƣợng cao hoạt chất Imidacloprid có thể gây ức chế sự phát triển của vi khuẩn (vi khuẩn tổng số đều giảm so với mẫu đối chứng). Sau 60 ngày thí nghiệm, vi khuẩn tổng số vẫn có xu hƣớng giảm và chƣa trở lại trạng thái cân bằng so với mẫu đối chứng (xuống còn 5,71x106
CFU/g đất). Tuy nhiên, trong ngày thí nghiệm thứ 20 vi khuẩn tổng số vẫn có xu hƣớng giảm so với mẫu đối chứng nhƣng lại tăng so với các ngày còn lại trong thí nghiệm. Điều này chứng tỏ mức độ ảnh hƣởng của Actardor 100WP ở liều lƣợng cao khá phức tạp, khó xác định.
3.3.1.2. Ảnh hưởng của Actardor 100WP tới số lượng xạ khuẩn tổng số
Sự biến động số lƣợng quần thể xạ khuẩn tổng số tại các mẫu đất thí nghiệm đƣợc trình bày trong bảng 3.4.
Bảng 3.4. Số lƣợng xạ khuẩn ở các mẫu đất TN1
(105 CFU/g đất)
Công thức 0 ngày 5 ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày 60 ngày
CT0 6,82 6,74 6,53 6,46 6,40 6,32
CT1 6,82 6,77 6,96 7,15 8,26 8,94
CT2 6,82 6,85 7,14 7,54 8,10 8,03
CT3 6,82 6,57 6,32 6,15 5,45 6,13
Kết quả phân tích xạ khuẩn tổng số cho thấy tác động phức tạp của hóa chất BVTV Actardor 100WP đối với xạ khuẩn và đƣợc thể hiện trong hình 3.2.
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 46
Hình 3.2. Số lƣợng xạ khuẩn ở thí nghiệm 1 bổ sung Actardor 100WP
Trong mẫu đối chứng CT0 cũng tƣơng tự nhƣ vi khuẩn tống số xạ khuẩn cũng có xu hƣớng giảm theo thời gian thí nghiệm, tuy nhiên mức biến động không lớn.
Trong mẫu thí nghiệm CT1 với mức sử dụng liều lƣợng Actardor 100WP 10ml/360 m2, ta thấy xạ khuẩn có xu hƣớng tăng theo thời gian thí nghiệm so với mẫu đối chứng và vẫn chƣa có dấu hiệu suy giảm sau 60 ngày thời gian thí nghiệm (tăng liên tiếp từ 6,77 x105
đến 8,94 x105 CFU/g đất). Điều này có thể khẳng định Actardor 100WP ở liều lƣợng khuyến cáo có khả năng kích thích sự phát triển của xạ khuẩn. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong mẫu thí nghiệm CT2 với mức liều lƣợng Actardor 100WP 50ml/360 m2
, vẫn thấy tác động tƣơng tự nhƣ trong CT1, tuy nhiên mức độ tăng có xu hƣớng chậm hơn so với CT0 (tăng từ 6,85 x105
đến 8,03 x105 CFU/g đất).
Trong mẫu thí nghiệm CT3 với mức sử dụng 100ml/360 m2, lại cho thấy một diễn biến trái ngƣợc lại so với CT1 và CT2, số lƣợng xạ khuẩn tổng số có xu hƣớng
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 47
giảm dần theo thời gian thí nghiệm so với mẫu đối chứng (giảm từ 6,57 x105
xuống còn 5,45 x105 CFU/g đất). Điều này chứng tỏ hóa chất BVTV Actardor 100WP chỉ có tác dụng kích thích sự phát triển của xạ khuẩn ở một khoảng nồng độ xác định, ngoài khoảng nồng độ đó lại có tác dụng ngƣợc lại, ức chế xạ khuẩn phát triển.
3.3.1.3. Ảnh hưởng của Actardor 100WP tới số lượng nấm tổng số
Kết quả phân tích số lƣợng nấm tổng số trong các mẫu đất thí nghiệm 1 đƣợc trình bày trong bảng 3.5.
Bảng 3.5. Số lƣợng nấm ở các mẫu đất thí nghiệm 1
(103 CFU/g đất)
Công thức 0 ngày 5 ngày 10 ngày 20 ngày 30 ngày 60 ngày
CT0 6,97 6,34 5,33 4,65 4,10 3,97
CT1 6,97 7,58 9,56 7,05 6,11 5,24
CT2 6,97 7,02 7,84 6,54 5,03 4,13
CT3 6,97 6,98 7,12 4,15 3,45 3,17
Kết quả phân tích nấm tổng số cho thấy hóa chất BVTV Actardor 100WP tác động đến nhóm nấm tổng số tƣơng tự nhƣ đối với xạ khuẩn và đƣợc thể hiện rõ trong hình 3.3.
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 48
Hình 3.3. Số lƣợng nấm ở các công thức trong TN1 bổ sung Actardor 100WP Kết quả phân tích cho thấy, tại mẫu đối chứng CT0 quần thể nấm cũng giảm dần theo thời gian thí nghiệm.
Trong mẫu thí nghiệm CT1 quần thể nấm có xu hƣớng tăng nhanh theo thời gian thí nghiệm so với mẫu đối chứng trong thời gian 20 ngày đầu (cao nhất là ngày thứ 10 thí nghiệm là 9,56 x103
CFU/g đất), rồi có xu hƣớng giảm và dần cân bằng với mẫu đối chứng CT0.
Trong mẫu thí nghiệm CT2 quần thể nấm có xu thế tăng từ từ trong 10 ngày đầu thí nghiệm (tăng đến 7,84 x103
CFU/g đất trong ngày thứ 10) rồi giảm dần về đến mức cân bằng với mẫu đối chứng CT0 ở ngày thứ 60 (tại 4,13 x103
CFU/g đất).
Trong mẫu thí nghiệm CT3 quần thể nấm cũng có xu hƣớng tăng nhẹ trong 10 ngày đầu thí nghiệm, tuy nhiên lại có xu hƣớng giảm liên tục ở các ngày thí nghiệm
Nguyễn Văn Tuyến – Cao học KHMT K18 Trang 49
tiếp theo so với mẫu đối chứng (giảm xuống đến 3,17 x103
CFU/g đất thấp hơn 3,97 x103 CFU/g đất so với mẫu đối chứng).
Có thể nói rằng ở giai đoạn đầu, với nồng độ 10ml/360 m2 thì Actardor có khả năng kích thích một số loài nấm phát triển, nhƣng ở các giai đoạn tiếp theo, khu hệ sinh vật sẽ trở về đúng trạng thái cân bằng của nó sự phát triển chủ yếu phụ thuộc vào các điều kiện môi trƣờng. Kết quả này phản ánh sự tác động khá mạnh của Actardor đến quần thể vi nấm trong đất. Nó có tác động kích thích sự tăng trƣởng của các vi nấm, đặc biệt là ở liều dùng 10ml hóa chất /360 m2. Ở liều dùng cao hơn (50 và 100 ml /360 m2), các ảnh hƣởng này là nhỏ hơn rất nhiều.
3.3.2. Ảnh hưởng của việc sử dụng Actardor 100 WP tới sinh khối vi sinh vật (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.3.2.1. Ảnh hưởng của sử dụng Actardor 100WP đến C trong sinh khối VSV
Vi sinh vật trong đất có vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ và đặc biệt VSV chuyển hóa các hợp chất của Cacbon để khép kín chu trình C trong tự nhiên. Trong quá trình chuyển hóa các hợp chất, vi sinh vật sẽ hấp thụ một phần nhỏ để tạo ra sinh khối cho cơ thể. Do đó C trong sinh khối VSV sẽ đánh giá khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ trong đất thông qua hoạt động của các VSV.