1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
KHOA NÔNG LÂM NGƯ
------------
NGUYỄN THỊ HƯƠNG
ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG LÂN BÓN ĐẾN
HÀM LƯỢNG ĐẠM TỔNG SỐ TRONG THÂN LÁ
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LẠC L14 VỤ XUÂN 2008
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KỸ SƯ NGÀNH NÔNG HỌC
2
3
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lạc (Arachis hypogea L.) là cây công nhiệp ngắn ngày có giá trị sử dụng
cao. Bộ phận chủ yếu được sử dụng là hạt, do trong hạt chứa hàm lượng lớn các
chất dinh dưỡng. Trong hạt có đến 40 - 60% là lipit, 26 - 34% protein thô, gluxit
chiếm 6 - 22%, xenlulo chiếm 2 - 4,5% và có đến 8 - 10% là nước [5, tr. ]. Như
vậy, giá trị dinh dưỡng chủ yếu của hạt lạc là lipit và protein.
Trong hạt có hàm lượng dầu (lipit) cao nên cung cấp một lượng năng lượng
lớn cho các hoạt động sống của chúng ta. Vì vậy, lạc là loại thức ăn có thể đáp
ứng nhu cầu này. Lạc từ lâu đã được chế biến thành nhiều món ăn khác nhau
như: Lạc luộc, lạc rang, kẹo lạc, bơ lạc, dầu lạc….
Nhân lạc có các chất đạm, béo, amino acid, lecithin, purine, canxi,
phosphore, sắt. Chất lysine trong hạt lạc có tác dụng phòng ngừa lão suy sớm và
giúp tăng trí tuệ của trẻ em. Acid glutamic và acid aspartic thúc đẩy sự phát
triển tế bào não và tăng cường trí nhớ. Ngoài ra, chất catechin trong lạc cũng có
tác dụng chống lão suy. Nhân lạc được dùng để sản xuất dầu lạc. Dầu lạc chứa
nhiều axít béo có khả năng làm giảm bệnh cao huyết áp và lượng cholesterol
trong máu. Dầu lạc chứa tới 50% chất béo đơn chưa bão hòa, có khả năng giúp
làm giảm mức TDL, được coi là một cholesterol nguy hiểm đối với sức khỏe
con người.
Ngoài ra, lạc cũng được sử dụng nhiều trong chăn nuôi dưới các hình thức
như: Khô dầu lạc, thức ăn xanh (thân, lá) hay vỏ quả phơi khô xay làm cám cung
cấp thức ăn trộn hỗn hợp khi khan hiếm…. Khô dầu lạc có thể cung cấp tới
50,8% protein; 7% lipit; 24,3% gluxit và 4,4% xenlulo. Trong đó hàm lượng dễ
tiêu tương ứng là: 46,7% protein; 6% và 20,6% gluxit cùng 0,5% xenlulo (Theo
Sở nghiên cứu lạc Trung Quốc tháng 9 - 1964) [5, tr. 39].
Lạc ngoài tác dụng làm thức ăn xanh trực tiếp còn là nguồn cung cấp phân
xanh và có ý nghĩa cải tạo đất rất tốt. Lạc cũng như cây họ đậu khác, có khả năng
tạo nốt sần và cố định đạm cao. Lượng đạm cố định có thể lên tới 70 - 110 kg
4
N/ha/vụ [5, tr. 40]. Bởi vậy, nó có tác dụng cải tạo độ phì cho đất nên thường
được lựa chọn để trồng trong hệ thống luân canh.
Vai trò của phân khoáng đối với sinh trưởng và phát triển của lạc là rất quan
trọng. Lạc hút các nguyên tố khoáng từ đất nhờ rễ, tia lạc và có thể là cả lá.
Đối với mỗi loại cây trồng, đạm đóng một vai trò rất lớn trong quá trình
sống. Đạm là chất không thể thiếu đối với các cơ thể sinh vật, do đạm là thành
phần cơ bản và thường chiếm 15 - 17% của chất protein, mà protein là chất biểu
hiện của sự sống. “Sự sống là phương thức tồn tại của protein”, không có đạm thì
không có protein và cũng không có sự sống.
Lạc là cây bộ đậu nên lượng dinh dưỡng lấy được là nhờ vi sinh vật cộng
sinh Rhizobium vigna. Sự phát triển của nốt sần chỉ thể hiện rõ sau một thời
gian ít nhất là 3 tuần. Nghĩa là, lúc đó trở đi nó mới bắt đầu có thể sử dụng
một lượng đạm nào đó lấy từ bên ngoài. Đạm được xem là nguyên tố chính
yếu đối với cây lạc, vốn cây này có chứa lượng đạm rất lớn cả trong lá cũng
như trong hạt [3, tr. 6].
Lân có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của bộ rễ cây, đặc biệt thúc đẩy
mạnh sự phát triển của hệ rễ bên và lông hút, là những bộ phận trực tiếp hấp thu
dinh dưỡng rất quan trọng của cây. Đối với cây họ đậu nói chung, lạc nói riêng
thì lân có tác dụng kích thích sự hình thành nốt sần, ảnh hưởng đến quá trình hút
các chất dinh dưỡng, đặc biệt là đạm, do đó quyết định phần lớn đến năng suất
sau này của cây: “Không lân, không vôi thì thôi trồng lạc”.
Cùng với đạm, lân là yếu tố của sự sinh trưởng và phát triển đối với cây vì
cây được cung cấp đủ lân sẽ sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, tốt hơn, chín
sớm và rút ngắn thời gian sinh trưởng một cách hiệu quả. Ngoài ra, khi cây
được cung cấp đủ lân còn có tác dụng hạn chế tác hại của việc bón thừa đạm và
tăng khả năng hút đạm nên càng làm cho cây sinh trưởng, phát triển và chống
lốp đổ hơn.
Đạm trong cây chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố, trong đó lân được coi là
một trong những yếu tố quan trọng. Ở từng giai đoạn khác nhau thì mức độ ảnh
5
hưởng, khả năng hút đạm của cây là khác nhau. Để tìm hiểu sâu hơn về ảnh
hưởng của lượng lân bón tới hàm lượng đạm tổng số trong thân lá lạc trong quá
trình sinh trưởng, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của luợng
lân bón đến hàm lượng đạm tổng số trong thân lá và năng suất giống lạc L14
vụ Xuân 2008”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xác định ảnh hưởng của lượng lân bón đến hàm lượng đạm tổng số trong
đất qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lạc.
- Xác định ảnh hưởng của lượng lân bón đến đạm tổng số trong thân lá qua
các giai đoạn sinh trưởng của cây lạc.
- Xác định lượng lân bón thích hợp mang lại năng suất cao nhất.
3. Đối tượng nghiên cứu của đề tài
- Đạm tổng số trong đất và trong thân lá lạc.
- Phân lân.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Hàm lượng đạm tổng số trong đất chỉ cho ta biết khả năng tiềm tàng của đất
mà chưa cho biết đất có khả năng cung cấp đạm dễ tiêu cho cây hay không? Vì
vậy, để đánh giá khả năng cung cấp đạm của đất cũng như khả năng hấp thu đạm
của cây phải thông qua phân tích đạm tổng số trong cây. Từ đó, chúng ta có thể
biết được lượng đạm hữu hiệu mà đất có thể cung cấp cho cây trồng và xác định
lượng đạm cần thiết để bổ sung thêm vào đất trong mùa vụ tiếp theo. Dựa vào
phân tích đạm tổng số trong đất trước và sau khi gieo trồng, chúng ta có thể thấy
được tác dụng cải tạo và duy trì độ phì đất của cây lạc.
Theo kết quả phân tích của Trần Danh Thìn thì hiệu quả cải tạo đất của việc
trồng lạc trên đất đồi vùng Đông Bắc Việt Nam.
6
Bảng 1. Một số tính chất hóa học đất trước và sau khi thí nghiệm trồng
lạc
Chỉ tiêu
CT
Trước TN
Sau TN
pHKCl
Chất hữu
P2O5
K2 O
0,07
(mg/100g)
0,76
(mg/100g)
6,2
N (%)
4,7
cơ (%)
1,6
1. PoLoNo
4,7
2,9
0,08
1,9
7,8
2. P1LoNo
5,2
3,3
0,08
3,1
7,5
3. PoL1No
5,5
2,8
0,06
2,3
7,8
4. P1L1No
5,6
3,7
0,07
2,9
8,6
5. PoLoN1
4,4
3,0
0,07
2,6
8,1
6. P1LoN1
5,0
3,5
0,08
3,2
8,5
7. PoL1N1
5,6
3,4
0,07
2,7
8,6
8. P1L1N1
5,6
3,8
0,09
3,1
9,2
Nguồn: Trần Danh Thìn, 2004
Ghi chú:
Thí nghiệm được bố trí trên 2 nền phân : Trung bình và cao.
Mỗi nền phân gồm 3 yếu tố N, P, K và vôi bón đơn độc và kết hợp theo
công thức sau:
1. PoLoNo
5. PoLoN1
2. P1LoNo
6. P1LoN1
3. PoL1No
7. PoL1N1
4. P1L1No
8. P1L1N1
Trong đó P: là phân lân; L: là vôi; N: là đạm
0: là không bón; 1: là bón.
Nền phân trung bình: 40 kg N/ha + 80 kg P2O5/ha + 400 kg vôi/ha.
Nền phân cao: 100 kg N/ha + 150 kg P2O5/ha + 800 kg vôi/ha.
Phân kali với lượng 50 kg K2O/ha được bón cho cả hai nền phân trên.
Như vậy, hiệu quả cải tạo đất của việc trồng lạc là hàm lượng chất hữu cơ,
lân, kali dễ tiêu cao hơn đáng kể. Cũng theo kết quả này thì các công thức bón
khác nhau có hàm lượng chất dinh dưỡng và pH khác nhau. Ở các công thức bón
7
lân, hàm lượng lân dễ tiêu sau thí nghiệm cao hơn đáng kể so với công thức
không bón. pH đất cũng có xu hướng như vậy ở công thức bón vôi. Điều này
chứng tỏ: Bón lân và vôi có tác dụng duy trì ảnh hưởng của chúng đối với cây
trồng vụ sau. Việc bón lân và vôi cho đất chua, có tác dụng thúc đẩy hoạt động
của vi khuẩn nốt sần, làm tăng khả năng cố định N cho đất [23].
Độ phì nhiêu của đất có thể được phục hồi một cách hữu hiệu nếu bón phân
cân đối, đúng liều lượng, chủng loại, kết hợp phân hữu cơ với phân đa dinh
dưỡng. Tại hội nghị phân bón quốc tế 5/1957 tại Maxcơva, Davidesk nói: “Căn
bản của nông nghiệp là độ phì nhiêu của đất, căn bản của đất là phân bón” [4].
Theo định luật bón phân cân đối của Andre Voisin 1964: “Bằng phân bón
con người phải khắc phục tất cả mọi sự mất cân đối các nguyên tố khoáng trong
đất để tạo cho cây trồng có năng suất thõa đáng với chất lượng sản phẩm sinh
học cao” [13, tr. 201]. Dinh dưỡng đạm và dinh dưỡng lân có mối liên hệ mật
thiết với nhau, phụ thuộc lẫn nhau. Cây trồng hút các chất dinh dưỡng theo một
tỷ lệ cân đối và ổn định giữa các nguyên tố. Sự cân đối trong cung cấp dinh
dưỡng cho cây trồng ảnh hưởng nhiều đến sản phẩm thu hoạch, không chỉ năng
suất mà cả về chất lượng sản phẩm cụ thể là làm tăng lượng chất khoáng, đặc biệt
là hàm lượng protein cho sản phẩm. Điều này thể hiện rõ trong nhiều công trình
nghiên cứu và thực tiễn sản xuất ở khắp nơi trên thế giới. Việc cung cấp thiếu
dinh dưỡng cho cây, bón phân không cân đối hoặc bón quá nhu cầu của cây đều
làm giảm chất lượng nông sản. Đặc biệt, thấy rõ nhất đối với yếu tố dinh dưỡng
đạm: Thiếu đạm ảnh hưởng xấu đến nhiều chất trong cây, nhất là protein. Nhưng
thừa đạm đối với cây trồng nói chung đều kéo dài thời gian sinh trưởng, làm tăng
tỷ lệ nước, giảm sức chống chịu, cây bộ đậu không cho quả và hạt. Ở mỗi vùng
đất khác nhau thì tỷ lệ cân đối các nguyên tố khoáng là không giống nhau. Vì
vậy, một vấn đề cần đặt ra là trên mỗi nền đất phải tìm ra liều lượng bón phân
cân đối mà cây có thể sử dụng để đạt năng suất tối đa. Đề tài góp phần tìm ra liều
lượng phân lân làm cho khả năng hút đạm của cây lạc hữu hiệu nhất và cho năng
suất cao nhất.
8
Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam và trên thế giới
1.1.1. Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam
Đẩy mạnh sản xuất lạc với mục tiêu xuất khẩu, giải quyết nhu cầu thực
phẩm cho người dân, phát triển chăn nuôi và cải tạo bồi dưỡng đất trong những
năm qua Việt Nam đã đạt được những bước tiến đáng kể về năng suất, diện tích
cũng như sản lượng.
Việt Nam đứng thứ 5 trong 25 nước trồng lạc ở châu Á. Sản xuất lạc ở Việt
Nam nhìn chung được phân bố trên tất cả các vùng sinh thái nông nghiệp cả
nước. Tuy nhiên, để tạo ra sản phẩm lạc hàng hóa có giá trị cao, ở nước ta đã
hình thành 4 vùng trồng và sản xuất lạc tập trung. Miền núi và trung du Bắc Bộ
chủ yếu ở các tỉnh: Bắc Ninh, Bắc Giang, Vĩnh Phúc chiếm khoảng 10% diện
tích cả nước, năng suất đạt mức dưới trung bình cả nước. Khu 4 cũ chủ yếu tập
trung ở 3 tỉnh: Thanh Hóa, Nghệ An và Hà Tĩnh diện tích trồng lạc chiếm 15 20% cả nước. Đây là vùng trồng lạc tập trung, tỷ lệ hàng hóa cao, năng suất cao
hơn năng suất trung bình cả nước. Trong đó, Nghệ An là tỉnh trồng lạc với diện
tích lớn nhất 23,2 nghìn ha. Vùng Tây Nguyên và Đông Nam Bộ bao gồm các
tỉnh: Tây Ninh, Bình Dương, Bình Phước, Đồng Nai. Đây là vùng trồng lạc lớn
nhất, chiếm 30 - 50% tổng diện tích và là nơi xuất khẩu lạc chủ yếu của cả nước.
Trong những năm gần đây, Đảng và Nhà nước đã có những chủ trương,
chính sách khuyến khích đầu tư và sản xuất lạc. Do đó, diện tích trồng lạc đã
tăng với tốc độ khá nhanh. So với các cây công nghiệp khác, lạc chiếm diện tích
khá lớn. Diện tích lạc nước ta sau những năm giải phóng đã tăng lên gấp nhiều
lần so với những năm chiến tranh. Năm 1965 - năm kết thúc kế hoạch 5 năm lần
thứ nhất - diện tích lạc đã tăng lên 3 lần.
Ngày nay, với việc chuyển đổi cơ chế tổ chức sản xuất trong nông nghiệp
cùng với việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất đã tạo nên
những chuyển biến mới trong sản xuất lạc nước ta.
9
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lạc ở Việt Nam
Năm
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Diện tích
Năng suất
(ha)
246.700
243.856
258.689
263.683
246.700
254.249
(tạ/ha)
16,2
16,7
17,4
18,0
18,7
19,9
Sản lượng
(tấn)
400.400
406.181
451.095
485.610
462.500
504.921
Nguồn: FAO, 2007
Qua bảng số liệu cho thấy, diện tích trong những năm gần đây tăng lên
nhưng không ổn định giữa các năm. Năm 2003 có giảm một phần diện tích song
lại tăng dần lên trong 2 năm 2004, 2005; sau đó tụt xuống ở năm 2006 rồi tăng
lên 254.249 ha trong năm 2007. Trong 2 năm gần đây, diện tích trồng lạc có
giảm nhẹ, năng suất có tăng nhưng tăng chậm. Diện tích trồng lạc có biến động
nhưng do năng suất tăng kéo theo sản lượng cũng tăng dần lên. Tuy năng suất
lạc có tăng nhưng so với tiềm năng của đất đai, con người thì hiện nay năng
suất lạc nước ta còn thấp. Năng suất lạc bình quân trên cả nước tính hết niên vụ
năm 2007 chỉ đạt 19,9 tạ/ha, thấp hơn so với những nước trồng lạc năng suất
trên thế giới.
1.1.2. Tình hình sản xuất lạc ở Nghệ An
Lạc được trồng lâu đời Nghệ An, Nghệ An là tỉnh trồng lạc lớn nhất Việt
Nam với diện tích 24.000 - 25.000 ha. Cây lạc đã trở thành cây trồng chủ lực của
nhiều huyện như Nam Đàn, Quỳnh Lưu, Nghi Lộc, Diễn Châu, … Những năm
gần đây, cây lạc đã được chú trọng phát triển, năng suất và sản lượng đã tăng lên
rõ rệt. Đặc biệt, hai huyện trồng lạc trọng điểm Nghi Lộc và Diễn Châu năng suất
đều đạt trên 20 tạ/ha. Những thành quả đó là nhờ một phần lớn của việc áp dụng
những tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất. Điều này đồng nghĩa với việc
người dân thực hiện đúng những quy trình sản xuất phù hợp với điều kiện sinh
thái của vùng.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lạc ở Nghệ An
Năm
Diện tích (1000 ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (tấn)
10
2001
26,6
13,8
36,7
2002
23,2
17,5
40,7
2003
22,6
16,2
36,7
2004
24,1
20,2
48,7
2005
27,2
16,7
45,5
2006
23,3
19,8
46,2
2007
24,4
21,7
53,0
Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh Nghệ An, 2007
Qua bảng 1.2. ta thấy: Diện tích trồng lạc ở Nghệ An tương đối ổn định qua
các năm, từ 2001 - 2003 diện tích có giảm nhưng sau đó tăng chậm, đến năm
2007 diện tích đạt 24,4 nghìn ha và sản lượng 53 nghìn tấn là cao nhất trong mấy
năm. Để có được kết quả đó, một mặt do diện tích trồng lạc ổn định, mặt khác là
do năng suất tăng kéo theo sản lượng tăng lên mỗi năm. Trong vòng 8 năm, sản
lượng tăng 145,2%; năng suất tăng 157,2% và theo dự tính trong những năm tới
và sản lượng tiếp tục tăng, góp phần nâng cao thu nhập cho người dân, từ đó tiến
tới xóa đói giảm nghèo trên địa bàn.
1.1.3. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới
Tình hình sản xuất lạc trên thế giới có nhiều biến động trong các thập niên
và trong những thập niên gần đây sản xuất lạc trên thế giới không ngừng tăng
lên. Theo báo cáo của Fletcher và các cộng sự (1992) thì trong thập niên 80 sản
xuất lạc đã tăng lên nhiều so với thập nên 70. Trong đó, năng suất lạc tăng 0,15
tấn/ha, sản lượng tăng sản lượng tăng gần 3 triệu tấn và nhu cầu sử dụng cũng
tăng 2,8 lần so với thập niên 70. Tuy diện tích trồng lạc trên thế giới chỉ tăng 88,6
nghìn ha giữa hai thập niên nhưng do năng suất tăng lên nên sản lượng lạc trong
những năm của thập niên 80 cũng tăng đáng kể đạt tới 18,8 triệu tấn.
Theo số liệu của FAO trên thế giới có 100 nước trồng lạc, với tổng diện
tích ít biến động trong các niên vụ từ 1998 - 1999 đến 2000 - 2001 đạt
11
21.630.000 ha
(1999 - 2000). Tuy nhiên, sự phân bố về diện tích, năng suất
và sản lượng lại không đồng đều giữa các khu vực trồng lạc khác nhau trên thế
giới. Diện tích trồng lạc tập trung ở các nước Châu Á chiếm 63,17% tổng diện
tích; Châu Phi chiếm 31,8%; Châu Mỹ chiếm 5,8%; Châu Âu chiếm 0,22%.
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất sản lượng lạc trên thế giới
Diện tích (triệu ha)
Nước
Ấn Độ
Trung Quốc
Nigiêria
Sudan
Xenegan
Indonexia
Myanma
Mỹ
Camerun
Việt Nam
2005
25,39
23,6
6,64
6,74
4,77
2006
200
Sản lượng (triệu tấn)
2005
2006
2004
2005
2006
1,54
2,17
2,15
36,34
51,3
47,77
5,80
1,02
1,19
0,86
6,77
7.99
4,98
4,68
4,72
3,02
3,07
3,12
14,41
14,39
14,72
2,09
2,18
2,22
1,55
1,59
1,72
3,25
3,48
3,87
1,06
0,96
0,94
0,74
0,54
0,58
0,79
0,52
0,54
0,74
0,77
0,59
0,80
0,91
0,77
0,60
0,70
0,46
0,72
0,72
0,70
2,03
2,04
2,08
1,47
1,47
1,47
0,67
0,65
0,65
1,36
1,4
1,4
0,92
0,94
0,91
0,56
Thế giới
2004
Năng suất (tấn/ha)
0,65
0,49
3,45
3,31
2,96
1,94
2,18
1,48
0,30
0,31
0,31
0,75
0,76
0,53
0,22
0,23
0,16
0,26
0,27
0,25
1,78
1,81
1,86
0,17
0,49
0,46
22,2
3
4
Nguồn: FAO, 2007
Trên thế gới, trong hai năm 2004 và 2005 diện tích trồng lạc giảm nhưng
sản lượng không ngừng tăng lên do năng suất tăng rất nhanh từ 1,54 tấn/ha đến
2,17 tấn/ha. Sang năm 2006, số liệu này có giảm nhưng không đáng kể, do diện
tích giảm từ 23,6 xuống 22,3 triệu ha nên sản lượng cũng giảm xuống 3,6 triệu
tấn. Theo nhận định của các nhà khoa học, tiềm năng để nâng cao năng suất, sản
lượng ở các nước còn rất lớn, cần được khai thác thêm.
12
Các nước sản xuất lạc nhiều trên thế giới là Ấn Độ, Trung Quốc, Nigieria,
Sudan, Xenegan… Nước có năng suất cao nhất là Trung Quốc với năng suất bình
quân trên 3 tấn/ha trong các năm gần đây. Tiếp đó, Mỹ cũng là nước có năng suất
cao nhưng trong năm 2006 lại giảm chỉ còn 2,96 triệu tấn.
Mặc dù Ấn Độ là nước có diện tích trồng lạc lớn nhất nhưng sản lượng lại
không cao so với các nước, do năng suất lạc của Ấn Độ thấp, sau Trung Quốc,
Mỹ, Indonexia… Nước có sản lượng cao nhất là Trung Quốc với 14,72 triệu tấn;
tiếp đó là Ấn Độ với 4,98 triệu tấn; Nigieria 3,87 triệu tấn; Mỹ 1,47 triệu tấn…
1.2. Tình hình nghiên cứu đạm tổng số trong đất và trong cây
1.2.1. Tình hình nghiên cứu đạm tổng số trong đất
Đạm là nguyên tố dinh dưỡng hàng đầu của thực vật, nó tham gia vào hầu
hết các tiến trình thiết yếu, là thành phần cấu tạo bắt buộc của diệp lục và các
protêin từ đơn giản đến phức tạp. Trong đất, sự chuyển hoá của N được tiến hành
qua các quá trình: Amon hoá, nitrat hoá và phản nitrat hoá dưới sự tác động của
các yếu tố môi trường.
Theo Nguyễn Vỹ (2003), nồng độ của amôn (NH4) cũng biến đổi mạnh ở
những độ ẩm khác nhau. Độ ẩm tăng dẫn tới hiện tượng khử oxy mạnh làm tăng
hàm lượng ion này. Tất nhiên hiện tượng tăng nồng độ NH4 còn liên quan tới
quá trình khoáng hoá hữu cơ, song bằng phương pháp loại trừ các yếu tố vẫn
thấy rõ cơ chế hoá, lý của việc giải phóng đạm amon thông qua dạng khác dưới
tác động của chế độ ẩm, nhiệt, hoạt động của vi sinh vật đất và chế độ trồng
trọt. Các quan hệ đó tương tác với nhau tuỳ thuộc vào môi trường của đất (phản
ứng đất) [16, tr. 103].
Viện hàn lâm Nông nghiệp Timiriazep (Liên Xô), qua phân tích đất sau 20
năm liên tục bón nhiều loại phân khác nhau so với không bón cho thấy: Mặc dù ở
những công thức bón phân, sản lượng tăng lên nhiều và các chất dinh dưỡng
trong đất bị lấy đi mạnh hơn so với công thức đối chứng, bón phân chuồng cũng
như phân khoáng (đạm, lân, kali, vôi…) tỷ lệ mùn trong đất tăng lên, hàm lượng
đạm tổng số cũng tăng lên. [9, tr. 19].
13
Dafti (1957) nghiên cứu trên đất nâu ở Canada thấy rằng: So sánh giữa đất
thiên nhiên và đất trồng trọt, sự hút kém về hàm lượng đạm tổng số trong đất
trồng trọt 50% là do cây trồng lấy đi, 50% là do rửa trôi, đất càng có hàm lượng
đạm cao thì sự rửa trôi càng trầm trọng hơn [9, tr. 34].
Theo Nguyễn Như Hà tỷ lệ đạm tổng số trong đất Việt Nam biến động từ
0,042% (đất bạc màu) đến 0,062% (đất lầy thụt), thường dao động trong khoảng
0,1 - 0,2%. Tỷ lệ đạm trong đất chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện hình thành đất:
Đất bị rửa trôi, tầng canh tác mỏng, tỷ lệ hữu cơ thấp thì có ít đạm. Đất núi chưa
khai thác và đất bồi tụ thường giàu đạm [13, tr. 101].
1.2.2. Tình hình nghiên cứu đạm tổng số trong cây
Trong vụ xuân năm 1969, Lê Doãn Diên và Ngô Thế Vinh (1970) đã nghiên
cứu giống lạc Đỏ Bắc Giang, động thái của một số dạng đạm trong quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây lạc trong những công thức trồng khác nhau. Theo kết
quả nghiên cứu họ đã rút ra một số kết luận như sau:
Trong các cơ quan dinh dưỡng (rễ, thân và lá) sự tích lũy đạm tổng số tăng
dần từ ngày thứ 22 sau khi gieo, đạt mức lớn nhất vào ngày thứ 51 (khi cây ra
hoa đầu tiên) sau đó giảm dần. Tốc độ tích lũy đạm tổng số ở lá tăng nhanh nhất
và cao nhất so với ở thân và rễ, tốc độ giảm lại nhanh nhất ở thân và chậm nhất ở
rễ (vào lúc thu hoạch tương ứng còn 32 - 37% và 45 - 50% mức tích lũy cao
nhất). Trong hạt, đạm tổng số được tích lũy khá nhanh, vào lúc tắt hoa (ngày thứ
90) tỷ lệ đạm trong hạt 4,92 - 5,21 % trọng lượng khô.
Động thái của lượng chứa đạm tổng số ở rễ, thân và lá có liên quan chặt chẽ
với động thái về số lượng và chất lượng của nốt sần rễ.
Động thái tích lũy đạm - protein trong các cơ quan dinh dưỡng hoàn toàn
tương tự như động thái tích lũy đạm tổng số. Ở lá, lượng chứa đạm - protein vào
mỗi thời kỳ đều cao nhất và tốc độ tích lũy cũng nhanh nhất so với ở thân và rễ
(vào ngày thứ 51, lượng chứa đạm - protein ở lá tăng gấp 2,3 - 2,5 lần với vào
ngày thứ 22 trong khi ở thân lại tăng gấp 1,5 - 1,88 lần và ở rễ tăng gấp 1,6 - 1,8
lần. Ngược lại, tốc độ giảm trung bình lại nhanh nhất ở thân. Trong hạt lượng
chứa đạm - protein tăng dần, nhanh nhất từ ngày thứ 70 đến ngày thứ 90 sau đó
tăng chậm đến lúc thu hoạch. Ở thí nghiệm này lượng chứa đạm - protein trong
14
thân, lá, rễ và vỏ quả vào lúc thu hoạch vẫn còn rất cao (lúc này ruộng lạc vẫn
còn xanh tốt, quả non chiếm 30% tổng số quả) [3, tr. 89].
Động thái tích lũy đạm - protein có liên quan với sự thay đổi cường độ
quang hợp trung bình của cây lạc (g/m 2/h) được thể hiện trong bảng 1.4.
Bảng 1.4. Động thái tích lũy đạm - protein ở các mật độ khác nhau
Ngày thứ …
sau gieo
30 x 10 cm,
1 cây
30 x 20 cm,
2 cây
30 x 30 cm,
3 cây
33
0,583
0,833
0,721
51
1,100
1,310
1,170
70
1,560
1,730
1,566
90
0,960
1,250
0,922
120
0,660
0,870
0,610
Nguồn: Lê Doãn Diên và Ngô Thế Vinh
Xem xét tỷ lệ giữa đạm - protein và không protein là đại lượng cho chúng ta
biết cường độ sinh tổng hợp protein. Cường độ sinh tổng hợp protein ở các cơ
quan dinh dưỡng đều tăng liên tục từ ngày 22 đến ngày thứ 51 sau khi gieo, sau
đó giảm dần. Cường độ này ở rễ thấp hơn ở thân và nhất là ở lá (cần chú ý hiện
tượng: Rễ là cơ quan trực tiếp nhận trước tiên các dạng đạm không protein từ
môi trường sống). Cường độ tổng hợp protein trong hạt rất cao và giảm dần từ
ngày 90 trở đi [3, tr. 89].
15
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học
2.1.1. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lạc
Lạc là cây họ đậu, có nhu cầu dinh dưỡng không cao nhưng có khả năng sử
dụng được đạm từ không khí nhờ vi khuẩn nốt sần. Nhu cầu dinh dưỡng của cây
lạc thay đổi, phụ thuộc vào giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây và tình trạng
đất đai. Theo Colin và Morit ở Mỹ [8, tr. 44] với năng suất quả 2230 kg/ha (1430
kg hạt + 800 kg vỏ) và 4480 kg/ha thân lá, lượng nguyên tố khoáng lấy đi từ đất
được trình bày ở bảng sau.
Bảng 2.1. Bảng tính lượng nguyên tố khoáng mà lạc lấy đi từ đất
Chỉ tiêu
N
P2O5
K2 O
CaO
MgO
156,3
27,2
115,2
65,9
33,9
Thân lá
19,7
2.6
20,5
13,7
6,3
Hạt
44,1
10,1
8,5
0,8
3,1
Vỏ quả
6,4
1,1
13,7
3,9
1,5
Quả
30,5
6,9
10,4
1,9
2,6
Tổng số (kg/ha)
Lượng lấy đi tính bằng g
cho kg/ha của:
Nguồn: Lê Song Dự, Nguyễn Thế Côn
Nhưng theo nghiên cứu của Viện nghiên cứu dầu và cây có dầu (IRHO)
thực hiện ở miền Nam Xenegan [8, tr. 44] thì lượng nguyên tố khoáng lấy đi tính
theo lý thuyết cho năng suất 3030 kg/ha thân lá tương ứng là: 145 kg N; 10,28 kg
P; 45,05 kg K; 30,4 Ca; 26,90 kg Mg; 9,04 kg S.
Còn theo Nguyễn Văn Bộ và cộng sự (1999) [15] để thu được 1 tấn lạc vỏ
(kèm thân lá) cây lấy đi 64 kg N; 16 kg P 2O5; 24,6 kg K2O; 26,4 kg CaO và 11,9
kg MgO.
16
Một nghiên cứu nữa của Giller P. & Sillvestre P. vào năm 1964 ở Xenegan,
nhằm xác định tình hình huy động các chất khoáng của cây lạc trong những điều
kiện khác nhau thu đã được kết quả ở bảng 1.5 và bảng 1.6 [7, tr. 9].
Bảng 2.2. Lượng nguyên tố khoáng do cây lạc lấy đi (Nam
Xenegan)
Kg/ha
Tổng
Lượng chứa TB
số
(%) cả cây
Thân, lá
Hạt
Vỏ
1096
893
383
2372
Đạm
16,31
40,18
0,38
59,87
2,524
Lân
1,11
2,89
0,13
4,13
0,174
Kali
12,08
5,68
2,54
20,30
0,855
Canxi
11,57
0,55
0,36
12,48
0,526
Magie
7,99
1,82
0,30
10,11
0,426
1334
1278
557
3169
Đạm
19,96
57,80
4,89
8265
2,608
Lân
1,63
4,94
0,25
6,82
0,215
Kali
13,09
8,66
3,35
25,10
0,792
Canxi
1375
0,95
0,54
15,24
0,408
Magie
10,33
2,58
0,32
13,23
0,417
ruộng đối chứng
Lượng thu hoạch
Lượng lấy đi
Ở ruộng có bón phân
Lượng thu hoạch
Lượng lấy đi
Nguồn: Đặng Trần Phú và ctv
17
Bảng 2.3. Lượng nguyên tố khoáng (kg/ha) do 1 tấn lạc quả lấy đi
ở những vùng khác nhau thuộc Xenegan
Đạm
Louga
47,4
Tivaouane
52,0
Kaolack
45,0
Lân
2,2
3,8
3,7
Kali
12,6
11,8
13,7
Canxi
5,9
7,0
8,3
Magie
3,8
4,4
7,2
Nguồn: Đặng Trần Phú và ctv
2.1.1.1. Vai trò của đạm đối với lạc
Theo Vũ Hữu Yêm, vai trò của đạm đối với cây trồng nói chung là rất quan
trọng [24, tr. 35 - 36].
Đạm là thành phần của axit amin, nền tảng của các protein trong cơ thể
sống. Do đó, đạm được xem là nguyên tố hàng đầu của sự sống. Đạm quan trọng
không phải vì tỷ lệ đạm trong cây cao mà chính là vì chức năng sinh lý của các
hợp chất đạm trong cây.
Trong tế bào chất, các protein chiếm một diện tích bề mặt rất lớn
(1,7m2/1mg). Các quá trình trao đổi chất trong tế bào đều được thực hiện trên bề
mặt trao đổi lớn lao đó.
Đạm có trong thành phần của enzim, các chất xúc tác sinh học quan trọng
giúp cho các phản ứng trao đổi chất trong cây thực hiện được trong điều kiện
nhiệt độ, áp suất bình thường.
Các hợp chất đạm hữu cơ là chất dự trữ quan trọng và được dùng làm cơ
chất hô hấp trong quá trình nảy mầm của hạt giống.
Các axit Nucleic chứa các bazơ có đạm (purin và pyrinmidin) chuyển thông
tin di truyền, đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein.
Quá nửa protein nằm trong diệp lục, chất đảm bảo cho quá trình đồng hóa
cácbon (quang hợp) của cây xanh [24, tr. 35].
Đối với lạc, N cấu thành protein và các hợp chất có N khác ở các bộ phận
non của cây, N có mặt trong các ezim quan trọng trong các hoạt động sống của
18
cây. Ngoài ra, N là thành phần không thể thiếu được ở protein dự trữ trong hạt [5,
tr. 60].
Lượng N lạc hấp thu rất lớn, để đạt 1 tấn lạc quả khô, cần sử dụng tới 50 75 kg N. Thời kì lạc hấp thu N nhiều nhất là thời kì ra hoa làm quả và hạt. Thời
kì này chỉ chiếm 25% thời gian sinh trưởng của lạc nhưng hấp thu tới 40 - 45%
nhu cầu N của cả chu kì sinh trưởng [5, tr. 61].
Nitơ là thành phần của axit amin, yếu tố không thể thiếu để tạo nên protein.
Nitơ cũng là đơn vị cấu trúc diệp lục. Do đó, N có mặt ở nhiều hợp chất tham gia
vào sự trao đổi chất của cây lạc [8, tr. 45].
Thiếu N làm cây sinh trưởng kém, lá vàng, thân có màu đỏ. Thiếu N ảnh
hưởng tới sự hình thành quả và thiếu nghiêm trọng dẫn tới sự ngừng phát triển
của quả và hạt (Reid và York) [8, tr. 45].
Lạc là cây bộ đậu nên có thể dùng N của khí quyển thông qua sự cố định N
của vi khuẩn Rhizobium spp. Vấn đề vi khuẩn có thể cố định đủ N cho cây hay
không? Có cần bổ sung thêm đạm cho cây nữa hay không và nếu có thì vào giai
đoạn nào?
Trong cây lạc N được chuyển về quả. Đây là điểm nổi bật vì dựa vào phân
tích thân lá có thể thấy quan hệ ngược chiều rõ rệt giữa chất lượng dinh dưỡng N
và chất lượng dinh dưỡng Canxi. Ảnh hưởng của Canxi về quá trình mẩy là do có
hiện tượng huy động N lúc đó chứa trong quả. Reid cho thấy quá trình hình thành
quả bị gián đoạn khi hàm lượng N trong lá cao [8, tr. 45]. Rõ ràng N đã không
chuyển về quả mà nằm lại trong lá. Bởi vậy, việc bón đạm vượt quá nhu cầu sẽ
làm quá trình sinh trưởng sinh thực bị kìm hãm và thay vào đó là quá trình sinh
trưởng sinh dưỡng.
Hàm lượng N giảm dần khi cây lớn lên. Sau khi cây mọc, hàm lượng N cao
nhất (trên 5%) sau đó giảm dần xuống dưới 2% [8, tr. 46].
Theo Nishawan thì để có năng suất 2120 kg quả/ha thì cây lạc cần cung cấp
157 kg đạm [14].
19
Theo Zuleta để đạt năng suất 1500 kg quả cây lạc đã lấy đi 78,6 kg đạm từ
đất [14].
Các nghiên cứu ở Trung Quốc cho thấy hiệu lực của đạm đạt 12 - 13 kg lạc
quả/kg đạm. Còn ở Việt Nam trên đất bạc màu và cát thô ven biển, hiệu lực phân
đạm đạt 6 - 10 kg quả/kg đạm (Nguyễn Thị Dần, 1991).
Vì lạc có khả năng cố định đạm nên ít gặp trường hợp thiếu đạm. Nhưng
những thí nghiệm của các nhà nghiên cứu Ixraen cho thấy “lạc có phản ứng
mạnh với việc bón đạm” [3, tr. 22]. Tuy nhiên, trong một vài vùng nguyên tố đạm
là một trong những yếu tố hạn chế sản lượng. Điều này một mặt là do đất chứa
lượng đạm thấp mặt khác là do nó cần tương đối nhiều thời gian để hình thành
nốt sần trên bộ rễ cây con (20 - 30 ngày).
Thông thường chỉ thấy lạc có phản ứng với việc bón đạm khi không có nốt
sần hoặc nốt sần không hoạt động hay vì đất thiếu Mo (nguyên tố cần cho hoạt
động của vi khuẩn) hoặc vì pH thấp đã “phong toả” Mo. Ngược lại, thừa đạm cây
phát triển quá mạnh bộ máy sinh dưỡng không có tác dụng thúc đẩy phát triển
năng suất (đôi khi có ảnh hưởng kìm hãm) nhưng trái lại làm năng suất lạc nhân
giảm mạnh (có nhiều quả không hạt). Thường thấy tình trạng trên khi bón quá
nhiều phân hữu cơ cho lạc (giàu đạm) hoặc do mất cân đối giữa đạm và các
nguyên tố khác đặc biệt là Ca” [3, tr. 23].
2.1.1.2. Vai trò của lân đối với lạc
Lân có vai trò rất quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của lạc.
Lân xúc tiến rễ phát triển, là thức ăn chính của vi khuẩn nên có tác dụng
đẩy mạnh sự hình thành và nâng cao hoạt tính của vi khuẩn nốt sần, làm tăng khả
năng hút, giữ khí trời.
Lân làm tăng số cành hữu hiệu, hoa nở sớm và tập trung, nâng cao tỷ lệ đậu
quả và quả chắc, màu sáng đẹp, giảm tỷ lệ nước trong quả, xúc tiến quá trình
hình thành chất béo, dầu và đạm, làm tăng tỷ lệ dầu trong hạt, quả chóng già.
Ngoài những vai trò sinh lý bình thường đối với lạc. Lân đóng vai trò quan
trọng đối với sự cố định N và với sự tổng hợp lipit ở hạt trong thời kì chín. Bón
20
đủ lân làm cho hàm lượng dầu tăng lên rõ rệt. Ngoài ra, bón lân kéo dài thời gian
ra hoa và tăng tỷ lệ hoa hữu ích và khả năng chịu hạn, chống chịu sâu bệnh hại
cho cây lạc [13, tr. 152].
Lượng lân cây lạc hấp thu không lớn. Để cho 1 tấn quả khô, lạc chỉ sử dụng 2
- 4 kg P2O5. Tuy nhiên, việc bón P cho lạc là rất cần thiết ở nhiều loại đất trồng lạc
vì cây đáp ứng với phân P khi hàm lượng P trong đất dưới 150 ppm. Lượng phân
bón cho lạc đòi hỏi tương đối cao vì khả năng hấp thu P của lạc kém [5, tr. 61].
Lạc hấp thu lân nhiều nhất ở thời kì ra hoa - hình thành quả. Trong thời gian
này, lạc hấp thu tới 45% lượng lân hấp thu của cả chu kì sinh trưởng. Sự hấp thu
lân giảm rõ rệt ở thời kì chín. Nói chung, sự hấp thu lân tiến hành theo tương
quan thuận với sự hấp thụ đạm. Sự hấp thu lân qua lá kém. Lân có tác dụng thúc
đẩy việc ra quả và giảm tỷ lệ quả lép. Tuy ở phần lớn các loại đất, lạc chỉ lấy
những số lượng nhỏ lân nhưng đây lại là loại phân quan trọng nhất. Đó một phần
là do những loại đất nhẹ thích hợp với lạc có chứa lân tương đối thấp và những
đất đó, lân bị giữ lại rất nhiều vì những tác động của khí hậu và pH [3, tr. 33].
Vôi, Lân, Kali, Mg bón cho lạc làm tăng tỷ lệ quả chắc và tăng tỷ lệ dầu.
[9, tr. 17].
Kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả thấy lân là yếu tố hạn chế năng suất
lạc [17].
Các nghiên cứu ở Việt Nam với liều lượng lân từ 60 - 90 kg P 2O5 cho thấy
hiệu lực chung của lân biến động 3.3 - 9.2 kg quả/kg P 2O5 trên nền 8 - 10 tấn hữu
cơ + 30 kg đạm + 30 kg Kali [14].
2.1.2. Mối quan hệ giữa dinh dưỡng đạm và lân
Dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm. Cây được bón
cân đối đạm, lân sẽ xanh tốt, sinh trưởng mạnh, nhiều hoa, lắm quả chín sớm và
phẩm chất nông sản cao [26, tr. 250].
Ngoài những vai trò sinh lý bình thường như đối với cây trồng khác, đối với
cây lạc lân đóng vai trò trong việc cố định đạm và tổng hợp lipit ở hạt trong thời
- Xem thêm -