Ở thời kỳ cây ngô được 60 ngày sau trồng, tổng diện tích lá và khả năng che phủ đất của cây ngô đạt giá trị cực đại. Bón phân cũng thể hiện vai trò tích cực rất rõ, cụ thể làm tổng diện tích lá trên diện tích đất và khả năng che phủ đất tương ứng tăng từ 1,46 m2lá/m2đất và 36,61 % (ở công thức không bón phân) lên tới 4,29 m2lá/m2đất và 107,57 % (ở công thức có bón đủ các loại phân). Điều này được minh chứng rõ ở đồ thị 4.5 về ảnh hưởng của phân bón đến diện tích lá của cây ngô sau 60 ngày trồng.
Thời kỳ cây ngô chín, chuẩn bị thu hoạch (120 ngày sau trồng), tổng diện tích lá và khả năng che phủ đất của cây ngô nhìn chung giảm, nhưng bón phân cho ngô vẫn còn duy trì tác dụng lớn, cụ thể còn giữ tổng diện tích lá và khả năng che phủ đất ở mức cao, tương ứng là 3,97 m2lá/m2đất và 99,55% ( ở công thức có bón đủ các loại phân), trong khi công thức không bón phân chỉ còn tương ứng 1,4 m2lá/m2đất và 35,1 %.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 59
So sánh các công thức có bón phân cho ngô nhận thấy bón thiếu 1 loại phân nào đó đều làm giảm tác dụng tăng tổng diện tích lá và khả năng che phủ đất của cây ngô trong quá trình sinh trưởng so với công thức có bón đủ. Trong đó không bón đạm làm giảm tác dụng rõ nhất.
Nhìn vào bảng 3.12 ta còn thấy, nếu không bón phân, cây trồng phát triển chậm, có tổng diện tích lá trên diện tích mặt đất và khả năng che phủ đất chỉ dao động tương ứng trong khoảng 0,72 – 1,46 m2lá/m2đất và 18,05 – 36,61% trong suốt quá trình sinh trưởng. Điều này không chỉ ảnh hưởng xấu tới khả năng sản xuất của cây ngô mà còn tạo điều kiện thuận lợi để đất trồng ngô bị xói mòn, rửa trôi. Các công thức được bón phân đều cho kết quả về diện tích lá cao hơn hẳn, đặc biệt là công thức bón phối hợp phân chuồng và phân hỗn hợp N, P, K (diện tích lá trên diện tích mặt đất: 1,76 – 4,29 m2lá/m2đất).
Từ đồ thị 3.6 trên ta thấy rõ được ảnh hưởng của việc bón phân đến khả năng che phủ đất của ngô sau 3 vụ trồng. Tại thời điểm sau 30 ngày trồng thì khả năng che phủ đất của công thức không bón phân và bón thiếu N giảm mạnh từ 14-15% CPĐ, đối với công thức thiếu P,K thì khả năng CPĐ có tăng nhưng không đáng kể từ 0,7-5,49%. Chỉ duy nhất công thức 5 và công thức 6 là CPĐ tăng mạnh 7,8-8,02 %.
Đất được che phủ càng dày thì xói mòn càng yếu, là do mưa không trực tiếp rơi xuống mặt đất mà phân tán trên cành lá, dòng chảy bị ngăn trở rất nhiều, mặt khác xác hữu cơ thực vật rơi xuống che phủ mặt đất , bộ rễ bám vào đất có tác dụng bảo vệ đất rất tốt.
Như vậy, việc bón phân đầy đủ đảm bảo cho cây trồng phát triển tốt sẽ làm giảm xói mòn tốt hơn nhiều so với không bón phân hay bón phân khổng cân đối. Vì khi cây trồng phát triển tốt, diện tích lá phát triển che kín đất nhanh, bộ rễ phát triển mạnh, sẽ bảo vệ được đất, chống xói mòn. Bón phân hữu cơ, phân hóa học (chú ý sử dụng các loại phân có chứa vôi - lân nung chảy để đồng thời bón vôi cho đất), tăng hàm lượng mùn cho đất đồng thời
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60
duy trì và cải thiện kết cấu đất, hạn chế xói mòn.
b.Ảnh hưởng của việc bón phân khác nhau tới hiệu suất năng lượng trong bón phân cho ngô
Bón phân là đầu tư năng lượng và lao động quá khứ vào sản xuất nhằm tăng thêm năng lượng, tăng hiệu quả cho quá trình sản xuất, do đó cũng tác động đến môi trường từ khía cạnh năng lượng. Vì vậy để đánh giá tác động của biện pháp bón phân tới môi trường cần tính hiệu suất năng lượng khi sử dụng phân bón trong từng điều kiện cụ thể.
Kết quả đánh giá hiệu quả sử dụng năng lượng của việc bón phân khác nhau trong trồng ngô được trình bày trong bảng 3.13
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của việc bón phân khác nhau tới hiệu suất năng lượng trong bón phân cho ngô
(Kết quả TB 3 năm 2011-2013) CT TN Tăng năng suất do bón phân (kg/ha)
Chi phí NL cho bón phân Kj/kg
chất tác dụng NL tích tụ trong SP, Kj Hiệu suất năng lượng N P2O5 K2O PC Tổng Không - - - - PK 1501 - 945 830 - 1775 22724 12.80 NK 4465 13020 - 830 - 13850 67577 4.88 NP 4460 13020 945 - - 13965 67507 4.83 NPK 5047 13020 945 830 - 14795 76386 5.16 NPK+PC 5368 13020 945 830 3780 18575 81255 4.37
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 61
Nhìn vào bảng hiệu suất năng lượng trong bón phân cho ngô ở trên ta thấy: Hiệu suất năng lượng ở công thức 2 (công thức chỉ bón P, K) là cao nhất. (12,8). Còn hiệu suất năng lượng ở các công thức khác đều rất thấp dao động từ 4,37 - 5,16 thấp nhất là công thức 6 (công thức bón kết hợp phân chuồng và phân N, P, K) chỉ có 4.37
Nguyên nhân là do, trong sản xuất phân bón, năng lượng cần thiết để sản xuất ra 1 đơn vị phân đạm là rất lớn (86,8 Kj/kg), vì vậy mà ở công thức 2 cho hiệu suất năng lượng cao nhất (do không sử dụng phân đạm để bón), còn các công thức khác có hiệu suất năng lượng thấp hơn. Bên cạnh đó, năng lượng cần thiết để tạo ra 1 đơn vị phân chuồng cũng rất lớn (0,42 Kj/kg), việc dùng phân chuồng để bón cho cây trồng mất nhiều công lao động và thời gian, nên người nông dân thường sử dụng phân hóa học để bón cho đất mà không sử dụng phân hữu cơ. Điều này cũng giải thích tại sao hiệu suất năng lượng ở công thức 6 thấp. Tuy nhiên, nếu không bón phân hữu cơ cho đất, đất sẽ bị suy thoái và năng suất cây trồng thấp, dẫn tới hiệu quả sản xuất không cao, nên trong trồng trọt cần cân đối bón kết hợp phân hữu cơ và phân vô cơ trong trồng trọt.
Công thức không bón đạm (công thức 2) cho hiệu suất năng lượng cao, nhưng năng suất ngô lại thấp, đồng thời làm cho đất mất dần chất dinh dưỡng, ngày càng bị suy thoái mất sức sản xuất nên không thể áp dụng trong thực tế sản xuất . Tuy nhiên do chi phí năng lượng cần thiết đầu tư cho sản xuất phân đạm rất cao, vì vậy trong canh tác cần tính toán chính xác lượng đạm cần thiết để bón sao cho cân đối, tiết kiệm tối đa lượng đạm cần bón.
3.2.4. Đánh giá khả năng ảnh hưởng xấu tới môi trường đất của các chế độ bón phân trong trồng ngô trên đất dốc ở Sơn La
Để đánh giá khả năng ảnh hưởng xấu tới môi trường đất của các chế độ bón phân trong trồng ngô trên đất dốc ở Sơn La chúng tôi tính cân bằng dinh dưỡng và hệ số sử dụng phân bón của từng CTTN. Kết quả thể hiện ở bảng 3.15.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 62
Bảng 3.14Ảnh hưởng của các chếđộ bón phân trong trồng ngô
tới cân bằng dinh dưỡng và hệ số sử dụng phân bón
Chỉ Tiêu CTTN N P2O5 K2O Tổng lượng cây lấy từđất Kg/ha Tổng lượng bón Kg/ha Cân bằng + thừa, - thiếu Kg/ha Hệ số SD phân bón (%) Tổng lượng cây hút từ Kg/ha đất Tổng lượng bón Kg/ha Cân bằng Kg/ha Hệ số SD phân bón (%) Tổng lượng cây hút từđất Kg/ha Tổng lượng bón Kg/ha Cân bằng Kg/ha Hệ số SD phân bón (%) 1 58,1 0 -58,1 - 24,4 0 -24,4 - 59,0 0 -59,0 - 2 89,0 0 -89,0 - 37,3 75 37,7 90,3 100 9,7 3 156,0 150 -6,0 44,7 51,9 0 -51,9 - 178,1 100 -78,1 31,8 4 152,6 150 -2,6 42,2 64,1 75 11,9 16,3 146,3 0 -146,4 - 5 170,9 150 -20,9 54,6 78,2 75 -3,2 35,1 202,9 100 -102,9 56,6 6 179,6 150 -29,6 60,0 81,3 75 -6,3 39,2 212,6 100 -112,6 66,3
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 63
Kết quả bảng 3.14 cho thấy:
Không bón phân trong trồng ngô (CT1) làm cho đất bị suy thoái mạnh các chất N,P,K do cây phải khai thác mỗi vụ khá nhiều các chất dinh dưỡng từ đất, tương ứng: 58,1 N- 24,4 P2O5- 59,0 K2O.
Bón thiếu một trong các phân N (CT2), lân (CT3), kali (CT4) đều tạo cân bằng âm chất dinh dưỡng rất lớn tương ứng là : 89,0 N- 51,9 P2O5- 146,4 K2O. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bón phân đạm cho ngô với lượng là 150 kgN/ha không tạo cân bằng dương trong đất kể cả công thức bón đủ NPK. Bón phân lân cho ngô với lượng 75 kg P2O5/ha tạo cân bằng âm ở tất cả các công thức không bón lân (CT3) và các công thức bón đủ (CT5, CT6), nhưng tạo cân bằng dương ở các công thức có bón phân khác. Bón phân kali cho ngô với lượng 100 kg K2O/ha tạo cân bằng âm ở tất cả các công thức trừ công thức không bón phân N.
Tình trạng các công thức bón phân khác nhau vẫn tạo cân bằng dinh dưỡng âm trong đất, là do đất giàu dinh dưỡng và để đảm bảo hiệu quả bón phân
Đối với hệ số sử dụng phân bón cho thấy hệ số sử dụng phân đạm dao động từ 44,7-60,0%. Hệ số sử dụng phân lân của ngô dao động từ 16,3-39,2% và hệ số sử dụng phân kali dao động: 31,8-66,3%.
Khi bón cân đối các loại phân N,P,K (CT5,CT6) tạo cho cây có hệ số sử dụng phân bón cao nhất, điều này làm giảm thiểu khả năng ảnh hưởng xấu của phân bón tới môi trường..
Bón thiếu một trong các phân đạm (CT2), lân (CT3), kali (CT4) đều làm cho cây ngô có hệ số sử dụng các loại phân bón thấp hơn nhiều so với công thức bón đủ đặc biệt là thiếu đạm hệ số không xác định. Khi bón thiếu phân nào đó, đều làm hệ số sử dụng các phân được bón khác giảm. Do đó lượng phân bón vào đất sẽ không được cây trồng sử dụng hết, có thể thấm vào đất ít nhiều còn chủ yếu bị xói mòn rửa trôi do canh tác trên đất đốc, gây ảnh hưởng tới môi trường
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 64
3.3 Đề xuất các giải pháp giảm thiểu ảnh hưởng xấu của tình trạng sử
dụng phân bón trong trồng ngô trên đất dốc
3.3.1. Bón phân cân đối và hợp lý, bồi hoàn lại dinh dưỡng do cây trồng lấy đi
Bón phân cân đối là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng thiết yếu, đủ liều lượng, tỷ lệ thích hợp, thời gian bón hợp lý cho từng đối tượng cây trồng, đất, mùa vụ cụ thể đảm bảo năng suất cao, chất lượng nông sản tốt và an toàn môi trường sinh thái. Bón phân cân đối còn là giải pháp để hài hòa giữa hiệu quả đầu tư phân bón và hệ số lãi.
Bón phân cân đối không chỉ nâng cao năng suất và phẩm chất nông sản để tăng thu nhập mà còn ổn định và tăng độ phì nhiêu đất nâng cao hệ số sử dụng phân bón để giảm thiểu ô nhiễm môi trường.Vì vậy bón phân cân đối giữa hữu cơ với vô cơ, giữa các yếu tố đa lượng … có một ý nghĩa rất lớn trong sản xuất nông nghiệp.
Trong thí nghiệm tiến hành tại Sơn La, ở công thức bón kết hợp phân khoáng và phân hữu cơ (công thức 6), cũng làm cho năng suất ngô thu được là cao nhất (8,99 tấn hạt/ha), đồng thời có tác dụng tốt tới môi trường đất (tăng số lượng vi sinh vật trong đất, trả lại dinh dưỡng cho đất sau thu hoạch, cải thiện tính chất lý hóa đất).
3.3.2. Áp dung các biện pháp nâng cao hệ số sử dụng phân bón
Để nâng cao hệ số sử dụng phân bón cần có quy trình bón phân hợp lý, trong đó có xem xét chi tiết các nội dung cụ thể của việc bón phân: Loại phân bón, lượng phân bón dạng phân bón và phương pháp bón phân trên cơ sở khảo sát các vấn đề liên quan tới việc sử dụng phân bón là: đặc điểm cây trồng, đặc điểm đất trồng, đặc điểm khí hậu thời tiết, chế độ luân canh cây trồng, kỹ thuật trồng trọt, chế độ tưới và đặc điểm của các loại phân bón. Để trên cơ sở đó việc bón phân sẽ bón đúng đất, bón đúng cây, đúng thời gian, đúng chủng loại, đúng liều lượng và tỉ lệ với các phương pháp xử lý phù hợp.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 65
Quan tâm các biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón trong trồng trọt
gồm: Bón phân đạm đều cho diện tích trồng cây; Tránh để thời tiết ảnh hưởng xấu tới việc bón phân; Sử dụng các biện pháp kỹ thuật trồng trọt liên hoàn tiên tiến trong trồng trọt; Chọn dạng phân đạm phù hợp với đối tượng cần bón phân.
3.3.3. Bón kết hợp phân hữu cơ và phân vô cơ
Hiện nay các nước trên thế giới đang quan tâm đến việc sử dụng phân hữu cơ (nói rộng hơn là phân sinh học) bao gồm phân chuồng, phân ủ, phân xanh các loại, phân vi sinh. Trong thí nghiệm tiến hành tại Sơn La, cũng cho thấy ở công thức bón kết hợp phân hữu cơ và vô cơ, thu được kết quả năng suất cao nhất và ảnh hưởng tốt tới môi trường đất, làm tăng diện tích lá, cây sinh trưởng và phát triển tốt, tăng che phủ đất và giảm xói mòn.
Kinh nghiệm trên thế giới cũng như ở nước ta trong những năm gần đây cho thấy nếu chỉ sử dụng các loại phân sinh học thì không thể nâng cao nhanh chóng năng suất và tổng sản lượng cây trồng. Nhưng nếu chỉ sử dụng phân bón hóa học thì năng suất cây trồng tăng tới giới hạn nhất định, nếu sử dụng không đúng lại gây ô nhiễm môi trường.
3.3.4. Giải pháp vùi phế phụ phẩm hoàn trả lại dinh dưỡng cho đất
Việc bón phân chuồng và vùi lại các loại phế phụ phẩm nông nghiệp của vụ trước cho sản xuất vụ sau có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất cây trồng. Việc trả lại phế phụ phẩm nông nghiệp cho đất không chỉ góp phần làm tăng năng suất cây trồng mà còn làm tăng lượng mùn từ 0,06%- 0,46%, góp phần cải tạo độ phì nhiêu của đất.
Vùi thân lá ngô vào đất: Giúp duy trì N (đạm) và C trong đất. Việc vùi phế phẩm ngô có ưu điểm làm cho đất sẵn sàng có nhiều N hơn từ vật chất hữu cơ trong đất. Lượng N thêm vào sẽ được giữ lại trong đất và vật chất hữu cơ trong đất trở thành nguồn quan trọng của N sẵn có cho vụ ngô tiếp theo. Vì thế, vùi phế phụ phẩm ngô vào đất có thể trở thành lợi ích bền vững lâu dài về nguồn cung cấp N.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 66
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận
- Trong trồng ngô trên đất dốc tại Sơn La bón phân có tác dụng làm tăng rất mạnh khả năng sản xuất của đất trồng ( so với đất không bón phân ) thông qua việc tăng khả năng sử dụng nguồn tài nguyên nước tự nhiên từ 144- 257,3% và khả năng sử dụng nguồn CO2 trong khí quyển: từ 144,0 đến 257,8% ; tăng lượng dinh dưỡng khoáng chính mà cây lấy được từ đất: 27,9- 113,3 kgN/ha, 13,1-48,0 kgP2O5/ha/vụ, 28,7-139,7 kgK2O/ha/vụ. Kết quả việc bón phân đầy đủ kết hợp phân hữu cơ làm tăng mạnh khả năng đạt năng suất ngô hạt từ đất ( 8,996 tấn/ha) tăng 248 % so với không bón phân. Ngoài ra việc bón đủ NPK kết hợp bón phân hữu cơ làm tăng việc làm , tăng mạnh thu nhập và lãi cho sản xuất, giảm nhu cầu sử dụng đất quá dốc trong trồng ngô.
- Bón phân trong trồng ngô trên đất dốc còn làm tăng mạnh khả năng