BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
HOÀNG VĂN TÁM
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ CHẾ BIẾN
TỚI MỘT SỐ ĐẶC TÍNH ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT CÂY NGẮN NGÀY
TRÊN ĐẤT XÁM MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
TP. HỒ CHÍ MINH - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
HOÀNG VĂN TÁM
ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ CHẾ BIẾN
TỚI MỘT SỐ ĐẶC TÍNH ĐẤT VÀ NĂNG SUẤT CÂY NGẮN NGÀY
TRÊN ĐẤT XÁM MIỀN ĐÔNG NAM BỘ
Chuyên ngành
Mã số
: Khoa Học Đất
: 62 62 01 03
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS. TS. Võ Minh Kha
2. TS. Lê Xuân Đính
TP. HỒ CHÍ MINH – 2013
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của tôi và một số kết quả cùng cộng tác với các
cộng sự khác.
Các kết quả trình bày trong luận án là trung thực, một phần kết quả nghiên cứu
được trình bày trong các tập san, tạp chí khoa học chuyên ngành và được sự
đồng ý cho phép của các đồng tác giả.
Phần kết quả còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ một công trình nào khác.
Tác giả luận án
Hoàng Văn Tám
ii
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ tận tình
của các cấp lãnh đạo, quý thầy, quý cô, các bậc đàn anh, các bạn đồng nghiệp và bà
con nông dân.
Tôi xin bày tỏ sự kính trọng và tri ân tới cố GS. TS Võ Minh Kha, nguyên
Trưởng khoa Quản Lý Ruộng Đất, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Người
thầy hướng dẫn chính cho công trình nghiên cứu này. Thầy đã tận tình hướng dẫn,
chỉ bảo về những phương pháp luận trong nghiên cứu, bồi dưỡng nâng cao kiến
thức về dinh dưỡng cây trồng, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong quá trình thực
hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lê Xuân Đính, Công ty phân bón
miền Nam – Người thầy hướng dẫn thứ hai cho công trình nghiên cứu này. Thầy đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, đóng góp nhiều ý kiến quý báu trong suốt quá trình
thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn thiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn đến Ban lãnh đạo Viện Khoa Học Kỹ thuật Nông
nghiệp Miền Nam, cơ sở đào tạo sau đại học đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi
để cho tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn đến tập thể anh, chị em đã và đang công tác tại
phòng Nghiên cứu Khoa Học Đất, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam
đã chia sẻ công việc, hỗ trợ, giúp đỡ phân tích các mẫu đất, phân bón và cây trồng
trong luận án và tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian nghiên cứu.
Tôi xin trân trọng cảm ơn đến PGS. TS Công Doãn Sắt, TS. Nguyễn Đăng
Nghĩa và TS. Đỗ Trung Bình, người thầy – Người anh đã tận tình khuyến khích,
giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian nghiên cứu cũng như
trong quá trình hoàn chỉnh luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn đến quý thầy, quý cô đã đọc và chỉnh sửa, góp ý
giúp tôi hoàn chỉnh luận án này.
iii
Tôi xin chân thành cảm ơn tới Ban lãnh đạo các công ty: Công ty TNHH
Hữu Cơ, Công ty TNHH Đạt Nông và cơ sở sản xuất phân hữu cơ Long Khánh đã
cung cấp phân bón, tạo điều kiện cho tôi thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến bà con nông dân các địa phương xã Tân Phú
Trung, huyện Củ Chi, TP Hồ Chí Minh; xã Đôn Thuận, xã Gia Lộc huyện Trảng
Bàng, tỉnh Tây Ninh đã tạo điều kiện cho tôi thực hiện các nghiên cứu ngoài đồng
ruộng tại địa phương.
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn động viên, khuyến
khích, tạo điều kiện về thời gian, công sức và kinh phí để tôi hoàn thành công trình
nghiên cứu này.
TP. Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2013
Tác giả
Hoàng Văn Tám
iv
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN
Chữ viết tắt
Nghĩa đầy đủ
BVTV
Bảo vệ thực vật
CHCĐ
Chất hữu cơ đất
C-AF
Carbon-Acid fulvic
C-AH
Carbon-Acid humix
AH
Acid Humix
C-Labile
Carbon dễ tiêu
C-OM
Carbon-chất hữu cơ
CEC
Dung lượng Cation trao đổi
ĐNB
Đông Nam Bộ
ĐACH
Độ ẩm cây héo
ĐX
Đông Xuân
HCCB
Hữu cơ chế biến
HCVS
Hữu cơ vi sinh
HCK
Hữu cơ khoáng
HCSH
Hữu cơ sinh học
H2Ohh
Lượng nước hữu hiệu
HC
Hữu cơ
NSU
Ngày sau ủ
OM
Chất hữu cơ đất
SCAĐR
Sức chứa ẩm đồng ruộng
SSP
Single super phosphate
TB
Trung bình
TĐ
Thu đông
TP
Thermo phosphate
VSV
Vi sinh vật
VSVĐ
Vi sinh vật đất
v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Phân bố diện tích đất xám trên thế giới .......................................................5
Bảng 2.1 Một số tính chất đất khu vực nghiên cứu. .................................................42
Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng phân hữu cơ sinh học dùng trong các
thí nghiệm trong phòng, trong chậu. .........................................................42
Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng phân hữu cơ khoáng và phân chuồng dùng
trong các thí nghiệm trên cây rau ăn lá. ....................................................43
Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng phân hữu cơ vi sinh và hữu cơ khoáng dùng
trong các thí nghiệm trên cây lạc và cây ngô. ...........................................44
Bảng 3.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới khả năng hấp thu N-NH4+
của đất xám ĐNB. .....................................................................................58
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới khả năng hấp thu lân của đất. .60
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới khả năng hấp thu Kali
của đất. ......................................................................................................62
Bảng 3.4. Hệ số tương quan và mức xác suất giữa khả năng hấp thu N-NH4+
và một số tính chất hóa học đất. ...............................................................64
Bảng 3.5. Hệ số tương quan và mức xác suất giữa khả năng hấp thu P và một số
tính chất hóa học đất. ...............................................................................65
Bảng 3.6. Hệ số tương quan và mức xác suất giữa khả năng hấp thu K và một số
tính chất hóa học đất. ...............................................................................66
Bảng 3.7 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới một số chỉ tiêu vật lý nước
của đất xám ĐNB .......................................................................................70
Bảng 3.8 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ chế biến bón vào tới pH
của đất. .......................................................................................................71
Bảng 3.9 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới hàm lượng chất hữu cơ
(C-OM) trong đất xám ĐNB (%). ..............................................................73
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới hàm lượng carbon dễ tiêu
trong đất (g C/kg). ...................................................................................74
Bảng 3.11 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới hàm lượng acid humix
vi
trong đất (%). ..........................................................................................75
Bảng 3.12 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới hàm lượng acid fulvic (%)
và tỷ lệ C-AH/C-AF trong đất..................................................................76
Bảng 3.13 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới dung lượng cation trao đổi trong
đất (Cmol+/kg). .........................................................................................77
Bảng 3.14 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới mật độ một số nhóm
vi sinh vật có ích trong đất (log CFU/g) ..................................................78
Bảng 3.15 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế
biến và phân đạm tới khối lượng thân lá ngô (g/chậu) ...........................80
Bảng 3.16 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế
biến và phân đạm tới hàm lượng đạm trong thân lá ngô (% N)..............82
Bảng 3.17 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế
biến và phân đạm tới tổng lượng đạm cây hút (g N/chậu) .......................83
Bảng 3.18 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế
biến và phân đạm tới hàm lượng lân trong thân lá ngô (% P) ................84
Bảng 3.19 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế
biến và phân đạm tới tổng lượng lân cây hút (mg P/chậu) ......................85
Bảng 3.20 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới hàm lượng kali trong
thân lá ngô (% K) .....................................................................................86
Bảng 3.21 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế
biến và phân đạm tới tổng lượng kali cây hút (mg K/chậu) ....................87
Bảng 3.22 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới năng suất rau ăn lá trên
đất xám Củ Chi, T.P Hồ Chí Minh (vụ 1-3) ............................................89
Bảng 3.23 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới năng suất rau ăn lá trên đất
xám Củ Chi, T.P Hồ Chí Minh (vụ 4- 7) .................................................90
Bảng 3.24 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới năng suất rau ăn lá trên đất
xám Củ Chi, T.P Hồ Chí Minh (Tổng năng suất và năng suất
trung bình 12 vụ) ......................................................................................90
Bảng 3. 25 Ảnh hưởng của liều lượng và dạng loại phân hữu cơ đến năng suất
vii
lạc trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh (2010-2011) .............................93
Bảng 3. 26 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh và sự kết hợp của nó với
phân khoáng đến năng suất lạc trên đất xám Trảng Bàng,
Tây Ninh (2010-2011).............................................................................94
Bảng 3. 27 Ảnh hưởng của các liều lượng phân hữu cơ khoáng đến năng suất
lạc trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh (2010-2011) .............................96
Bảng 3.28 Lượng phân khoáng được thay thế bằng phân hữu cơ chế biến bón
cho cây lạc trên đất xám trảng Bàng, Tây Ninh .......................................99
Bảng 3.29 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân hữu cơ chế biến có bổ
sung phân khoáng cho cây lạc trên đất xám (tính trung bình 02
vụ thí nghiệm) ........................................................................................101
Bảng 3. 30 Ảnh hưởng của liều lượng và dạng loại phân hữu cơ chê biến đến
năng suất ngô trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh (2011) ..................104
Bảng 3. 31 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến năng suất ngô trên đất xám
Trảng Bàng, Tây Ninh (2011) ...............................................................106
Bảng 3. 32 Ảnh hưởng của phân hữu cơ khoáng đến năng suất ngô trên đất xám
Trảng Bàng, Tây Ninh (2011) ..............................................................108
Bảng 3.33 Lượng phân khoáng được thay thế, khi liều lượng bón phân hữu cơ
chế biến thay đổi cho cây ngô trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh.....111
Bảng 3.34 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân hữu cơ có bổ sung phân
khoáng cho cây ngô trên đất xám (tính trung bình 02 vụ thí nghiệm) ..112
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Quá trình khoáng hóa và tổng hợp mùn trong đất ....................................23
Hình 1.2. Các con đường hình thành chất mùn theo Stevenson ...............................24
Hình 3.1 Tương quan tuyến tính đơn giữa khả năng hấp thu N-NH4+ và liều
lượng phân hữu cơ chế biến bón vào. ........................................................59
Hình 3.2. Tương quan tuyến tính đơn giữa khả năng hấp thu P và liều lượng
phân hữu cơ chế biến bón vào. ..................................................................61
Hình 3.3. Tương quan tuyến tính đơn giữa khả năng hấp thu K và liều lượng
phân hữu cơ bón vào. ................................................................................63
Hình 3.4 Tương quan tuyến tính đơn giữa khả năng hấp thu N-NH4+ và
pH(KCl) đất. ..................................................................................................65
Hình 3.5 Tương quan tuyến tính đơn giữa khả năng hấp thu K và hàm lượng
chất hữu cơ (C-OM) trong đất....................................................................67
Hình 3.6 Mối quan hệ giữa liều lượng phân HCVS và năng suất lạc trên đất xám
Trảng Bàng, Tây Ninh. (tính trung bình 02 vụ thí nghiệm) ........................96
Hình 3.7 Mối quan hệ giữa liều lượng phân HCK và năng suất lạc trên đất xám
(tính trung bình 02 vụ thí nghiệm) .............................................................98
Hình 3.8 Mối tương quan giữa lượng phân hữu cơ bón vào và mức lãi ròng do sử
dụng phân hữu cơ chế biến cho cây lạc trên đất xám (trung bình 02 vụ) .102
Hình 3.9 Mối tương quan giữa liều lượng phân hữu cơ vi sinh bón vào và năng
suất ngô trên đất xám (trung bình 02 vụ) ..................................................107
Hình 3.10 Mối tương quan giữa liều lượng phân hữu cơ khoáng bón vào và năng
suất ngô trên đất xám (trung bình 02 vụ) ...............................................109
Hình 3.11 Mối tương quan giữa lượng phân hữu cơ bón vào và mức lãi gia tăng
do sử dụng phân hữu cơ chế biến cho cây ngô trên đất xám (trung
bình 02 vụ) .............................................................................................113
ix
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN .......... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG..........................................................................................v
DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii
MỤC LỤC ................................................................................................................. ix
TÓM TẮT LUẬN ÁN ..............................................................................................xv
ABSTRACT ............................................................................................................ xix
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................3
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .........................................................3
5. Những điểm mới của luận án ..............................................................................3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .....................................................................5
1.1 Một số đặc điểm cơ bản của đất xám trên thế giới và đất xám Việt Nam ........5
1.1.1 Đất xám trên thế giới..................................................................................5
1.1.1.1 Diện tích và phân bố ..........................................................................5
1.1.1.2. Một số đặc điểm chung của nhóm đất xám trên thế giới. ..................5
1.1.2 Đất xám ở Việt Nam ..................................................................................6
1.1.2.1 Diện tích và phân bố ...........................................................................6
1.1.2.2 Phân loại đất xám Việt Nam ...............................................................6
1.1.2.3 Đặc điểm, tính chất của các đơn vị đất xám ở Việt Nam....................7
1.1.2.4 Khai thác và sử dụng đất xám Việt Nam ............................................7
1.1.3 Đất xám Đông Nam Bộ ..............................................................................8
1.1.3.1 Sơ lược đặc điểm tự nhiên vùng Đông Nam Bộ .................................8
1.1.3.2 Thời tiết, khí hậu .................................................................................9
x
1.1.3.3 Một số đặc tính cơ bản của đất xám Đông Nam Bộ ........................10
1.2 Thành phần và đặc điểm chất hữu cơ trong đất ..............................................14
1.2.1 Những nghiên cứu ở nước ngoài ............................................................14
1.2.2 Những nghiên cứu trong nước ................................................................17
1.2.3 Ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình hình thành chất hữu cơ đất 20
1.3 Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ khi bón vào đất.........................................23
1.3.1 Quá trình khoáng hóa (Mineralization Process) ......................................23
1.3.2 Quá trình mùn hóa (Humusification process) ..........................................24
1.4 Phân hữu cơ và vai trò của chúng trong sản xuất nông nghiệp.......................25
1.4.1 Sơ lược lịch sử ứng dụng phân hữu cơ trong nông nghiệp .....................25
1.4.2 Hiện trạng sử dụng phân hữu cơ trong nước và thế giới ........................27
1.4.3 Các loại phân hữu cơ chủ yếu sử dụng trong sản xuất nông nghiệp ........29
1.4.3.1 Phân hữu cơ truyền thống (phân hữu cơ nhà nông) .........................29
1.4.3.2 Phân hữu cơ chế biến (Phân hữu cơ chế biến công nghiệp) .............30
1.4.4 Vai trò của phân hữu cơ trong việc duy trì và cải thiện độ phì nhiêu
đất ............................................................................................................31
1.4.4.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đối với một số chỉ tiêu vật lý đất ........32
1.4.4.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đối với một số chỉ tiêu hoá học đất ..34
1.4.4.3 Vai trò của phân hữu cơ đối với hoạt động của VSV đất .................37
1.4.5 Vai trò của phân hữu cơ trong việc nâng cao năng suất cây trồng và
hiệu suất sử dụng phân bón ......................................................................37
1.4.5.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới năng suất lúa.................................37
1.4.5.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới năng suất rau ................................38
1. 4.5.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới năng suất thuốc lá ........................38
1.4.5.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới năng suất ngô ...............................38
1.4.5.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ đến năng suất lạc ................................39
1.4.5.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ tới năng suất sắn và cây họ đậu
trồng xen............................................................................................39
CHƯƠNG 2. NỘI DUNG – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....41
xi
2. 1 Nội dung nghiên cứu ......................................................................................41
2.2 Vật liệu nghiên cứu .........................................................................................41
2.2.1 Đất nghiên cứu ........................................................................................41
2.2.2 Các loại phân hữu cơ nghiên cứu ............................................................41
2.2.3 Cây trồng nghiên cứu ..............................................................................41
2.3 Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................44
2.4 Thời gian nghiên cứu ......................................................................................45
2.5 Phương pháp và trình tự nghiên cứu ...............................................................45
2.5.1 Phương pháp nghiên cứu các thí nghiệm trong phòng ............................45
2.5.1.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm.........................................................45
2.5.1.2 Trình tự tiến hành ủ đất với phân hữu cơ .........................................45
2.5.1.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến
tới khả năng hấp thu một số nguyên tố dinh dưỡng. .........................45
2.5.1.4 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến
tới một số chỉ tiêu độ phì của đất xám ..............................................46
2.5.2 Phương pháp nghiên cứu các thí nghiệm trong nhà lưới ........................47
2.5.3 Phương pháp nghiên cứu các thí nghiệm ngoài đồng ruộng ....................48
2.5.3.1. Đất và địa điểm nghiên cứu. ............................................................48
2.5.3.2 Công thức, yếu tố thí nghiệm ...........................................................48
2.5.3.3 Phương pháp bón phân, bố trí thí nghiệm ........................................49
2.5.3.4 Các chỉ tiêu theo dõi .........................................................................50
2.5.4 Phương pháp phân tích đất, phân bón và cây trồng nghiên cứu .............50
2.5.4.1 Phân tích phân bón ............................................................................50
2.5.4.2 Phân tích cây trồng ............................................................................51
2.5.4.3 Phân tích đất ......................................................................................52
2.5.4.4 Phương pháp phân tích vi sinh vật trong đất, phân bón ...................55
2.6 Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ..........................................................56
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ................................................................57
3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới khả năng hấp thu
xii
một số nguyên tố dinh dưỡng trên đất xám ĐNB ...........................................57
3.1.1 Khả năng hấp thu N-NH4+ của đất khi bón phân hữu cơ chế biến..........58
3.1.2 Khả năng hấp thu P của đất khi được bón phân hữu cơ chế biến ...........59
3.1.3 Khả năng hấp thu K của đất khi bón phân hữu cơ .................................61
3.1.4 Mối quan hệ giữa khả năng hấp thu dinh dưỡng (N,P,K) và một số
tính chất hóa học của đất xám ..................................................................63
3.1.4.1 Mối quan hệ giữa một số tính chất đất với khả năng hấp thu
N-NH4+ .............................................................................................63
3.1.4.2 Mối quan hệ giữa một số tính chất đất với khả năng hấp thu
lân (P) ................................................................................................65
3.1.4.3 Mối quan hệ giữa một số tính chất đất với khả năng hấp thu
kali (K) ..............................................................................................66
3.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến tới một số chỉ tiêu độ phì của
đất xám Đông Nam Bộ ....................................................................................69
3.2.1 Ảnh hưởng đến một số tính chất vật lý đất .............................................69
3.2.2 Ảnh hưởng đến một số tính chất hóa học của đất ....................................71
3.2.2.1 Ảnh hưởng đến pH của đất ...............................................................71
3.2.2.2 Ảnh hưởng đến hàm lượng và thành phần chất hữu cơ trong đất .....72
3.2.2.3 Ảnh hưởng đến dung tích hấp thu cation (CEC) của đất ..................77
3.2.3 Ảnh hưởng đến mật độ vi sinh vật có ích (VSV) trong đất .....................78
3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa các liều lượng phân
hữu cơ và phân đạm tới khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây ngô trên
đất xám Đông Nam Bộ ....................................................................................79
3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân
hữu cơ chế biến và phân đạm tới khối lượng thân lá ngô ........................79
3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân
hữu cơ chế biến và phân đạm tới hàm lượng đạm trong cây và tổng
lượng đạm cây hút ....................................................................................81
3.3.2.1 Ảnh hưởng đến hàm lượng đạm trong cây .......................................81
xiii
3.3.2.2 Ảnh hưởng đến tổng lượng đạm cây hút..........................................82
3.3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế biến
và phân đạm tới hàm lượng lân trong cây và tổng lượng lân cây hút ......84
3.3.3.1 Ảnh hưởng đến hàm lượng lân trong cây (%P) ................................84
3.3.3.2 Ảnh hưởng đến tổng lượng lân cây hút (mg P/chậu) ........................85
3.3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa liều lượng phân hữu cơ chế biến
và phân đạm tới hàm lượng kali trong cây và tổng lượng kali cây hút ..85
3.3.4.1 Ảnh hưởng đến hàm lượng kali trong cây (%K) ..............................86
3.3.4.2 Ảnh hưởng tới tổng lượng kali cây hút (g K/chậu) ..........................86
3.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến và tỷ lệ bón phối hợp giữa phân
hữu cơ và phân khoáng đến năng suất một số cây ngắn ngày trên đất
xám ĐNB .......................................................................................................88
3.4.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ chế biến trên một số loại rau ăn lá .............88
3.4.2 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp giữa phân hữu cơ chế biến và phân
khoáng trên cây lạc...................................................................................92
3.4.2.1 Hiệu lực nông học của liều lượng và dạng loại phân hữu cơ chế
biến đối với năng suất lạc trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh ......92
3.4.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa phân hữu cơ vi sinh và
phân khoáng tới năng suất lạc trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh 94
3.4.2.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa phân hữu cơ khoáng và
phân khoáng tới năng suất lạc trên đất xám Trảng Bàng,Tây Ninh .96
3.4.2.4 Tính toán lượng phân khoáng có thể được thay thế, khi sử dụng
các liều lượng phân hữu cơ chế biến khác nhau, đối với cây lạc
trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh ................................................98
3.4.2.5 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân bón hữu cơ chế biến
cho cây lạc trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh ...........................100
3.4.3 Ảnh hưởng của việc bón phối hợp giữa phân hữu cơ chế biến và
phân khoáng trên cây ngô ......................................................................103
3.4.3.1 Hiệu lực nông học của liều lượng và dạng loại phân hữu cơ chế
xiv
biến đối với năng suất ngô trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh ...103
3.4.3.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa phân hữu cơ vi sinh và
phân khoáng tới năng suất ngô trên đất xám Trảng Bàng,
Tây Ninh..........................................................................................105
3.4.3.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ bón phối hợp giữa phân hữu cơ khoáng và
phân khoáng tới năng suất ngô trên đất xám Trảng Bàng,
Tây Ninh..........................................................................................108
3.4.3.4 Tính toán lượng phân khoáng có thể được thay thế, khi sử dụng
các liều lượng phân hữu cơ chế biến khác nhau, đối với cây ngô
trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh ..............................................110
3.4.3.5 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân bón hữu cơ chế biến
cho cây ngô trên đất xám Trảng Bàng, Tây Ninh ..........................111
KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ.........................................................................................115
KẾT LUẬN ......................................................................................................115
ĐỀ NGHỊ
......................................................................................................117
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ...............................................................................................................118
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................119
TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT .....................................................................................119
TÀI LIỆU TIẾNG ANH .....................................................................................128
PHẦN PHỤ LỤC ....................................................................................................133
xv
TÓM TẮT LUẬN ÁN
Luận án thể hiện nội dung và kết quả nghiên cứu, đánh giá tác động của một
số loại phân hữu cơ chế biến đối với một số tính chất lý, hóa và sinh học trên đất
xám vùng Đông Nam Bộ và ảnh hưởng của chúng đến năng suất một số loại cây
trồng ngắn ngày (rau, lạc, ngô) trên đất xám ĐNB, cũng như khả năng thay thế một
phần phân khoáng bằng những loại phân hữu cơ chế biến nói trên.
Đông Nam Bộ (ĐNB) là vùng có điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội thuận
lợi vào bậc nhất so với các vùng kinh tế khác trong cả nước về phát triển nông
nghiệp toàn diện với những sản phẩm hàng hóa có giá trị. Diện tích đất nông nghiệp
ở ĐNB hiện có gần 1,8 triệu ha, trong đó nhóm đất xám (Acrisols) chiếm trên 30%,
trở thành một trong hai nhóm đất sản xuất nông nghiệp chủ yếu của vùng.
Về vai trò hết sức quan trọng của phân hữu cơ đối với độ phì nhiêu của đất
và dinh dưỡng cây trồng, đặc biệt là trên đất xám, đã là vấn đề không phải bàn cãi.
Nhưng để có đủ nguồn cung cấp hữu cơ cho đất trong giai đoạn hiện nay, thì việc
tận dụng nguồn phế phụ phẩm trong trồng trọt và chăn nuôi là chưa đủ. Với sự phát
triển của nền nông nghiệp nước nhà ở giai đoạn này, thì việc nghiên cứu sử dụng
những loại phân hữu cơ được chế biến công nghiệp để thay thế chúng là một một
nhu cầu tất yếu. Các sản phẩm phân hữu cơ chế biến hiện nay rất đa dạng trên thị
trường và chưa được nghiên cứu nhiều về ảnh hưởng của chúng đến độ phì nhiêu
của đất và năng suất cây trồng, cũng như phương cách sử dụng chúng. Chính vì vậy,
việc nghiên cứu, đánh giá khả năng thay thế phân hữu cơ truyền thống, sử dụng hợp
lý các loại phân hữu cơ chế biến cùng với phân khoáng để cải thiện độ phì, nâng cao
hiệu quả sản xuất nông nghiệp của vùng đất ĐNB là nội dung chính của đề tài luận
án.
Kết quả nghiên cứu khả năng hấp thu dinh dưỡng (N, P, K) của đất xám
ĐNB cho thấy phân hữu cơ chế biến có vai trò quan trọng trong việc làm tăng khả
năng hấp thu dinh dưỡng (N, P, K) của đất xám, do vậy tăng cường tính đệm trong
việc giữ gìn và cung cấp dinh dưỡng cho cây. Đây là một trong các cơ sở quan trọng
xvi
trong việc khuyến cáo áp dụng bón phân phối hợp giữa phân hữu cơ và vô cơ, góp
phần nâng cao hiệu lực của phân bón cho cây trồng trên đất xám. Với lượng phân
hữu cơ chế biến bón vào từ 2,56–10,24 g HC/kg đất đã làm tăng khả năng hấp thu
dinh dưỡng của đất như sau: Tăng khả năng hấp thu N-NH4+ từ 8,2–20,7% so với
không bón hữu cơ ở mức độ tương quan có ý nghĩa (R2=0,4268; Prob.<0,0001 với n
= 60; CV = 7,35%), với phương trình hồi quy đơn biến biểu diễn mối quan hệ này
là: y = 1,3387x + 70,804; tăng khả năng hấp thu lân từ 4,92–15,54% so với không
bón hữu cơ, được biểu diễn bằng phương tình tuyến tính đơn: y = 1,1477x+77,544
với mức độ tương quan R2 = 0,3402 (với n= 60, Prob.=0,002 và CV=7,64%); tăng
khả năng hấp thu kali từ 5,57–21,86% so với đối chứng không bón hữu cơ, với hệ
số tương quan R2 0,4656 (n=60, CV=7,48; Prob.= 0,004), và phương trình hồi quy
tuyến tính đơn: y = 2,5833x + 120,35. Khả năng hấp thu dinh dưỡng của đất xám
khi được bón phân hữu cơ ngoài việc phụ thuộc vào hàm lượng chất hữu cơ bón vào
còn có mối tương quan đơn khá chặt với một số chỉ tiêu hóa học của đất như: Mức
độ tương quan giữa khả năng hấp thu N-NH4+ và một số tính chất đất theo thứ tự từ
cao đến thấp sẽ là: pH(KCl)>pH(H2O)>C-OM>CEC>C-AH>C-AF. Khả năng hấp thu P
có mối quan hệ tuyến tính đơn với các chỉ tiêu: pH(H2O, KCl), CEC và C-OM ở mức
xác suất <0,01. Khả năng hấp thu K của đất xám khi được bón phân hữu cơ có
tương quan với một số tính chất đất theo thứ tự từ cao đến thấp là: C-OM > CEC >
pH(KCl)> pH(H2O). Hàm lượng chất hữu cơ trong đất (C-OM) ảnh hưởng có ý nghĩa
đến khả năng hấp thu K của đất với phương trình hồi quy tuyến tính đơn biến y =
112,5x -3,3581 với R2 = 0,4107 (p <0,0001, n = 60).
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy việc sử dụng phân hữu cơ chế biến với
khoảng liều lượng như trên, đã cải thiện một số chỉ tiêu độ phì nhiêu của đất xám:
tăng sức chứa ẩm đồng ruộng và lượng nước hữu hiệu trong đất, tăng số lượng (COM) và chất lượng chất hữu cơ (C-AH) trong đất, nâng cao dung tích hấp thu
(CEC) từ 0,37- 0,54 Cmol+/kg tương đương tăng 2,53–8,53% so với không bón hữu
cơ. Với liều lượng phân hữu cơ chế biến được bón nói trên, mật độ các vi sinh vật
cố định đạm, phân giải lân và phân giải cellulose tăng lên rõ rệt theo lượng phân
xvii
hữu cơ bón vào. Tuy nhiên, bón nhiều phân hữu cơ thì pH đất có xu hướng giảm
nhẹ một cách nhất thời, cần có biện pháp bổ sung thêm lân hoặc vôi.
Sử dụng phân hữu cơ chế biến cho đất xám Đông Nam Bộ đã có tác dụng
làm tăng khả năng cung cấp dinh dưỡng (N,P,K) cho cây, nâng cao hiệu lực của
phân khoáng, đặc biệt là phân đạm. So với đối chứng bón phân khoáng, các công
thức được bón phân hữu cơ chế biến có tổng lượng N cây hút tăng 0,053–
0,224g/chậu (tương đương 19,13–62,81 %), tổng lượng P cây hút tăng từ 0,007–
0,027g/chậu (tương đương tăng 18,42–71,05%); tổng lượng K cây hút tăng từ
0,040–0,142 g/chậu (tương đương 14,49–51,45%).
Bón các loại phân hữu cơ chế biến liên tục trong nhiều năm với một lượng
bón hợp lý thì có thể thay thế toàn bộ lượng phân khoáng bón cho rau mà vẫn cho
năng suất rau cao hơn so với bón phân khoáng. Mặt khác những loại phân hữu cơ
chế biến có thể thay thế hoàn toàn lượng phân chuồng mà nông dân thường sử dụng
với lượng bón chỉ bằng 1/3 so với phân chuồng. Đây là một trong những cơ sở khoa
học trong việc chỉ đạo sản suất rau an toàn theo hướng hữu cơ. Trên các loại rau ăn
lá sau 07 vụ bón phân HCK Growmore (5-5-5) năng suất rau tăng 9,22 tấn/ha tương
đương 50,66%; bón phân HCK Humix (6-2-2) năng suất rau tăng 8,34 tấn/ha tương
đương 45,82% so với đối chứng bón phân khoáng.
Trên cây lạc, với liều lượng phân hữu cơ chế biến từ 500–2000 kg/ha/vụ có
bổ sung phân khoáng (N, P, K) để có cùng mức dinh dưỡng đa lượng như đối chứng
bón phân khoáng đã làm tăng hiệu lực nông học rất rõ. Với loại phân bón HCVS
Omix (1-3-1), năng suất lạc bình quân 2 vụ tăng so với đối chứng từ 0,43–0,94
tấn/ha/vụ, tương đương 15,69–34,31%. Tuy nhiên, ở lượng bón từ 500–1500
kg/ha/vụ cho hiệu quả kinh tế cao nhất. Đối với phân HCK Omix (3-3-3), năng suất
lạc tăng từ 0,33–0,83 tấn/ha/vụ so với đối chứng, tương đương từ 11,66–29,33%.
Lượng bón cho hiệu quả kinh tế tốt là từ 1000–1800 kg/ha/vụ.
Trên cây ngô, sử dụng các loại phân hữu cơ chế biến với liều lượng từ 750–
3000 kg/ha/vụ có bổ sung phân khoáng (N, P, K) để có cùng mức dinh dưỡng đa
lượng như đối chứng bón phân khoáng đều làm tăng năng suất ngô. So với đối
xviii
chứng bón phân khoáng, năng suất ngô tăng từ 0,62–1,92 tấn /ha/vụ (tương đương
11,31–35,03%) đối với phân HCVS Omix(1-3-1) và từ 0,50–1,65 tấn/ha/vụ (tương
đương 9,10–30,00%) đối với phân HCK Omix(3-3-3). Mức bón phân hữu cơ chế
biến cho hiệu quả tốt là: 750-2800 kg/ha /vụ đối với phân HCVS Omix(1-3-1) và từ
750–2200 kg/ha/vụ đối với phân HCK Omix(3-3-3).
Hoàn toàn có thể sử dụng phân hữu cơ chế biến để thay thế toàn bộ (đối với
rau ăn lá) hoặc một phần (đối với lạc, ngô) các loại phân vô cơ đang phổ biến hiện
nay mà vẫn đảm bảo được năng suất và hiệu quả kinh tế cho cây ngắn ngày trên đất
xám ĐNB.
- Xem thêm -