Hiệu lực của phân đạm đối với rau xà lách trên đất phù sa tỉnh Thừa Thiên Huế

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai HIỆU LỰC CỦA PHÂN ĐẠM ĐỐI VỚI RAU XÀ LÁCH TRÊN ĐẤT PHÙ SA TỈNH THỪA THIÊN - HUẾ Hoàng Thị Thái Hòa, Đỗ Đình Thục I. ĐẶT VẤN ĐỀ Xà lách (Lactuca sativa L.) là loại rau ăn sống phổ biến, có giá trị dinh dưỡng cao. Nó là loại rau ăn lá có đặc điểm sinh trưởng như cây thấp, rễ ngắn, ăn nông; có thể trồng dày, có khả năng cho năng suất cao, thích ứng rộng trên nhiều vùng sinh thái, ít sâu bệnh, thời gian sinh trưởng ngắn, quay vòng/6 - 7 lần/năm nên mang lại hiệu quả kinh tế cao. Vì vậy việc tác động các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất, chất lượng rau xà lách là biện pháp rất quan trọng. Trong khoa học về dinh dưỡng cây trồng, đạm là yếu tố dinh dưỡng cơ bản đối với cây trồng nói chung và cây xà lách nói riêng. Theo các tài liệu đã công bố thì cây xà lách có nhu cầu về đạm nhiều nhất. Phân đạm có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng rau xà lách [1], [3]. Nhìn chung, việc sử dụng phân bón hiện nay ở nhiều vùng còn mất cân đối và chưa thực sự hợp lý. Quy trình phân bón cho cây xà lách của người dân phần lớn dựa vào kinh nghiệm. Hơn nữa, quy trình bón phân thống nhất chung cho các địa phương chưa xem xét đến các điều kiện đất đai, vùng sinh thái, điều kiện canh tác và các yếu tố khác. Chính điều này đã ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng rau xà lách [4]. Vì vậy, cần phải xác định liều lượng và dạng phân đạm hợp lý cho cây xà lách, làm cơ sở xây dựng một quy trình bón phân cân đối và hợp lý, phù hợp với vùng đất phù sa, nhằm góp phần nâng cao năng suất xà lách, tăng thu nhập cho người sản xuất, từng bước duy trì và cải thiện độ phì đất, ổn định sản xuất nông nghiệp và bền vững môi trường. Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài nhằm mục đích xác định được liều lượng và dạng phân đạm phù hợp cho cây xà lách, góp phần tăng năng suất, phẩm chất rau xà lách và nâng cao độ phì đất phù sa tỉnh Thừa Thiên- Huế. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu a) Đất Đề tài tiến hành trên đất phù sa chuyên trồng rau. b) Cây trồng Sử dụng giống xà lách hai mũi tên, là giống đang được trồng phổ biến tại địa phương. c) Phân bón Tiến hành thí nghiệm về liều lượng và dạng phân đạm. Thí nghiệm sử dụng các loại phân bón sau: Phân đạm: Urê (46% N), amôn sunphat (20% N), canxi nitrat (15% N), phân lân supe (16% P2O5), phân KCl (60% K2O), phân chuồng được sản xuất tại địa phương, vôi bột. 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: Vụ 1: Từ tháng 1 đến tháng 2 năm 2015. Vụ 2: Từ tháng 3 đến tháng 4 năm 2015. - Địa điểm nghiên cứu: phường Hương An, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên - Huế. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Công thức và bố trí thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm hai nhân tố với 4 liều lượng đạm (0, 30, 60, 90 kg N/ha) và 3 dạng phân đạm (Urê, amon sunfat, canxi nitrat) trên nền 10 tấn phân chuồng + 30 kg P2O5 + 60 kg K2O + 400 kg vôi/ha. Bảng 1: Các công thức thí nghiệm TT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ký hiệu D1N0 D1N30 D1N60 D1N90 D2N0 D2N30 D2N60 D2N90 D3N0 D3N30 D3N60 D3N90 Dạng phân N Urê (NH4)2SO4 Ca(NO3)2 Lượng đạm (kg/ha) 0 30 60 90 0 30 60 90 0 30 60 90 1053 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Kiểu bố trí thí nghiệm: theo kiểu ô lớn – ô nhỏ (Split - plot), 3 lần nhắc lại, 10 m2/ô thí nghiệm nhỏ và 40 m2/ô thí nghiệm lớn. Liều lượng đạm bố trí ở ô nhỏ, dạng phân đạm bố trí ở ô lớn. 2.2.2. Biện pháp bón phân - Vụ 1: số (Quang kế ngọn lửa). Tất cả các phân tích được thực hiện tại Bộ môn Nông hóa Thổ nhưỡng, Trường Đại học Nông Lâm Huế. 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu thu thập được xử lý thống kê trên phần mềm Statistix 10.0 về các chỉ tiêu như trung bình, phân tích ANOVA, LSD.05. Bón lót toàn bộ vôi khi làm đất, 100% phân chuồng, 100% phân lân, 1/2 kali và 1/4 phân đạm cho tất cả các công thức khi trồng. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Bón thúc lần 1 sau trồng 7 ngày với 1/4 lượng phân đạm. Kết quả nghiên cứu ở bảng 2 cho thấy các chỉ tiêu về năng suất rau xà lách có sự sai khác thống kê giữa liều lượng và dạng phân đạm bón. Bón thúc lần 2 sau trồng 2 tuần với 1/2 lượng kali còn lại và 1/4 lượng phân đạm tiếp theo. Bón thúc lần 3 sau trồng 3 tuần với 1/4 lượng phân đạm còn lại. Vụ 2: Lượng phân đạm bón giữ nguyên theo công thức thí nghiệm. Các loại phân vô cơ khác giảm 30% so với vụ 1. Phương pháp bón tương tự như vụ 1. 2.2.3. Chỉ tiêu theo dõi a. Về cây trồng * Các chỉ tiêu về năng suất: - Năng suất lý thuyết: NSLT (tấn/ha) = (số cây/m2 x Khối lượng trung bình 1 cây (g)/100). - Năng suất sinh vật học: NSSV (tấn/ha) = (Khối lượng trung bình 1m2 (kg) x 10000 x 0,8)/1000. - Năng suất kinh tế: NSKT (tấn/ha) = (Khối lượng trung bình phần ăn được 1 m2 (kg) x 10000 x 0,8)/1000. * Các chỉ tiêu về phẩm chất rau: - Hàm lượng NO3- trong rau khi thu hoạch: Phân tích theo phương pháp so màu trên quang phổ kế. - Hợp chất khô khi thu hoạch: Mẫu cây đã xác định khối lượng tươi ở trên đem sấy ở nhiệt độ 105oC đến khi khối lượng không đổi, cân và tính khối lượng bình quân. b. Về đất Phân tích các chỉ tiêu theo các phương pháp như sau: pHKCl (pH met, tỷ lệ 1:5), OC (Wakley Black), N tổng số (Kjeldahl), P2O5 tổng số (So màu trên quang phổ kế), K2O tổng 1054 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến năng suất rau xà lách - Năng suất lý thuyết: năng suất lý thuyết tăng dần tương ứng với các liều lượng đạm, dao động 11,23 – 24,96 tấn/ha trong vụ 1 và 10,74 – 24,82 tấn/ha. Trong đó năng suất lý thuyết đạt cao nhất ở nhóm công thức D1N90 (dạng đạm urê và lượng bón 90 kg N/ha) và thấp nhất ở công thức D2N0 (dạng đạm (NH4)2SO4 và 0 kg N/ha trong vụ 1) và D1N0 (dạng đạm urê và 0 kg N/ha), D3N0 (dạng đạm Ca(NO3)2 và 0 kg N/ha trong vụ 2). Ở các công thức còn lại năng suất lý thuyết dao động trong khoảng 11,63 - 22, 78 tấn/ha trong vụ 1 và 12,90 – 24,12 tấn/ha trong vụ 2. - Năng suất sinh vật học: có sự sai khác có ý nghĩa khi bón phân đạm với các liều lượng và dạng khác nhau. Trong vụ 1, năng suất sinh vật học đạt 9,54 – 23,36 tấn/ha ở dạng phân urê, 8,52 – 18,54 tấn/ha ở dạng phân (NH4)2SO4 và dao động 9,30 – 18,30 tấn/ha ở dạng phân Ca(NO3)2. Như vậy năng suất sinh vật học đạt cao nhất ở dạng phân urê với lượng bón 90 kg/ha. Ở vụ 2, tương tự như vụ 1, năng suất sinh vật học cũng tăng lên khi tăng lượng đạm bón, dao động 10,51 -19,39 tấn/ha ở dạng phân urê, 11,11 -15,51 tấn/ha ở dạng phân (NH4)2SO4 và 9,38 – 17,86 tấn/ha ở dạng phân Ca(NO3)2. - Năng suất kinh tế: có sự sai khác rất rõ về năng suất kinh tế giữa các công thức bón 90 kg N/ha so với 30 kg N/ha và không bón. Đối với vụ 1, năng suất kinh tế đạt 7,37 – 16,46 tấn/ha. Trong đó, năng suất kinh tế đạt cao nhất ở lượng bón 90 kg N/ha là 16,46 tấn/ha (dạng phân urê), 16,27 tấn/ha (dạng phân (NH4)2SO4) Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai và 16,39 tấn/ha (dạng phân Ca(NO3)2). Ở vụ 2, năng suất kinh tế dao động 76,73 – 15,64 tấn/ha, đạt cao nhất ở dạng phân urê ở lượng bón 90 kg N/ha (15,64 tấn/ha) và thấp nhất ở dạng phân (NH4)2SO4 (14,29 tấn/ha). Tóm lại, năng suất kinh tế của rau xà lách đạt cao nhất ở liều lượng bón 90 kg N/ha và ở dạng phân urê và (NH4)2SO4. Bảng 2: Ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến năng suất rau xà lách Công thức D1N0 D1N30 D1N60 D1N90 D2N0 D2N30 D2N60 D2N90 D3N0 D3N30 D3N60 D3N90 LSD.05 Năng suất lý thuyết (tấn/ha) 11,92e 19,77d 22,89b 24,96a 11,23e 14,26d 19,43c 22,71b 11,63e 14,26d 19,53c 22,87b 6,23 Vụ 1 Năng suất sinh vật học (tấn/ha) 9,54de 15,81c 18,26b 23,36a 8,52e 11,44d 15,52c 18,54b 9,30de 11,41d 15,62c 18,30b Năng suất kinh tế (tấn/ha) 7,56e 11,25c 13,32b 16,46a 7,37e 9,18d 12,78b 16,27a 7,55e 9,50d 13,35b 16,39a 6,47 5,43 Năng suất lý thuyết (tấn/ha) 10,74f 20,82b 19,44b 24,82a 12,90ef 16,30cd 19,00bc 19,18bc 10,74f 17,37bc 18,09 bc 24,12a 9,67 Vụ 2 Năng suất sinh vật học (tấn/ha) 10,51f 13,19e 17,07bc 19,39a 11,11f 13,83de 14,45de 15,51cd 9,38f 13,36e 14,45de 17,86ab Năng suất kinh tế (tấn/ha) 7,15e 11,04d 13,89bc 15,64a 6,76e 11,9d 13,7bc 14,29bc 6,73e 11,91d 13,54c 14,65ab 7,85 5,34 Ghi chú: Các giá trị trong cùng một cột có chữ cái ở mũ giống nhau thì không khác nhau ở xác suất 99,95% theo Dulcan 3.2. Ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến một số chỉ tiêu về phẩm chất rau xà lách Bảng 3: Ảnh hưởng của liều lượng đạm và dạng phân đạm đến tỷ lệ chất khô và nitrat của rau xà lách Vụ 1 Hàm lượng nitrat Tỷ lệ chất khô (%) (mg/kg) D1N0 27,84 0 D1N30 34,30 140 D1N60 32,17 360 D1N90 29,60 820 D2N0 28,33 0 D2N30 40,43 240 D2N60 38,25 400 D2N90 35,10 620 D3N0 27,95 0 D3N30 39,77 240 D3N60 39,77 420 D3N90 36,19 900 Kết quả ở bảng 3 cho thấy: Vụ 2 Tỷ lệ chất khô Hàm lượng nitrat (%) (mg/kg) 20,25 0 22,54 200 25,83 430 26,09 900 20,60 0 28,57 310 30,20 500 35,69 745 20,20 0 26,50 290 33,70 550 29,95 1000 1055 VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM - Hàm lượng chất khô: Ở vụ 1, các công thức được bón ở liều lượng đạm 30 - 60 kg N/ha có tỷ lệ chất khô đạt cao nhất và cao hơn so với không bón phân đạm ở tất cả các dạng đạm khác nhau, tỷ lệ chất khô dao dộng 17,84 – 34,30% ở dạng phân urê, 28,33 – 40,43% ở dạng phân (NH4)2SO4 và 27,95 – 39,77% ở dạng phân Ca(NO3)2. Tương tự như vụ 1, ở vụ 2 tỷ lệ chất khô đạt cao nhất ở lượng bón 60 90 kg N/ha ở cả 3 dạng phân đạm và cao nhất ở dạng bón (NH4)2SO4 (35,69%). Nhìn chung, hàm lượng chất khô tăng khi tăng liều lượng phân đạm bón, đạt cao nhất khi bón với liều lượng 30 - 60 kg N/ha và cao nhất ở dạng phân (NH4)2SO4. - Hàm lượng nitrat: hàm lượng nitrat tăng tương ứng với liều lượng đạm bón tăng. Nhìn chung hàm lượng nitrat ở các công thức có bón đạm dao động 140 - 900 mg NO3-/kg trong vụ 1, 200 – 1.000 mg NO3-/kg trong vụ 2. Trong đó, hàm lượng nitrat trong rau xà lách đạt cao nhất tại lượng bón 90 kg N/ha ở dạng phân Ca(NO3)2, tiếp theo là phân urê. Nhìn chung hàm lượng nitrat trong xà lách đảm bảo an toàn cho phép đối với tiêu chuẩn rau an toàn theo Quyết định của Bộ Y tế (1998) [2]. 3.3. Ảnh hưởng của liều lượng và dạng phân đạm đến một số tính chất hóa học đất Bảng 4. Các chỉ tiêu về tính chất hóa học đất trồng rau xà lách tại vụ 2 Chỉ tiêu pHKCl OM (%) N (%) P2O5 (%) K2O (%) Công thức Trước thí nghiệm 4,9 1,75 0,061 0,059 0,58 Sau thí nghiệm D1N0 D1N30 D1N60 D1N90 D2N0 D2N30 D2N60 D2N90 D3N0 D3N30 D3N60 D3N90 4,9 4,8 4,8 4,9 4,8 4,7 4,6 4,8 4,9 5,1 5,0 5,1 Kết quả ở bảng 4 cho thấy: - pHKCl: pHKCl trước thí nghiệm ở đất trồng rau xà lách là 4,9, điều này chứng tỏ rằng đất thí nghiệm là đất chua. pHKCl của đất sau thí nghiệm có sự thay đổi, nhìn chung pHKCl có tăng và giảm so với đất trước thí nghiệm nhưng không nhiều, dao động 4,6 – 5,1. - Hàm lượng chất hữu cơ (OM%): Kết quả phân tích đất ở bảng 4 cho thấy hàm lượng chất hữu cơ của đất trước thí nghiệm là 1,75%. Sau thí nghiệm đã có sự thay đổi, trong đó hàm lượng chất hữu cơ tăng rõ rệt khi bón đạm với liều lượng 90 kg N/ha ở 2 dạng phân urê và Ca(NO3)2 (1,84 – 1,84%). 1056 1,66 1,82 1,82 1,84 1,60 1,69 1,78 1,80 1,60 1,63 1,80 1,83 0,063 0,071 0,074 0,078 0,067 0,070 0,073 0,075 0,065 0,067 0,075 0,077 0,060 0,063 0,062 0,065 0,064 0,065 0,066 0,064 0,060 0,063 0,060 0,067 0,60 0,61 0,61 0,61 0,60 0,60 0,62 0,60 0,61 0,61 0,62 0,63 - Đạm tổng số: Kết quả phân tích cũng cho thấy hàm lượng đạm tổng số trước thí nghiệm là 0,061%. Sau thí nghiệm, hàm lượng đạm tổng số trong đất ở các công thức có bón đạm đều cao hơn so với công thức không bón đạm và đạt cao nhất ở công thức D1N90 (0,078%). - Lân tổng số (P2O5 %) và kali tổng số (K2O %): Kết quả phân tích đất cho thấy đất trước thí nghiệm có hàm lượng lân tổng số là 0,059%. Sau thí nghiệm, hàm lượng lân tổng số trong đất thay đổi không đáng kể, dao động 0,060 – 0,067%. Tương tự như vậy, hàm lượng kali tổng số ở đất trước thí nghiệm là 0,58% và cũng không thay đổi nhiều sau thí nghiệm, dao động 0,60 – 0,63%. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Năng suất lý thuyết tăng tỷ lệ thuận với liều lượng đạm bón, còn các dạng đạm bón ít ảnh hưởng đến năng suất lý thuyết. Năng suất lý thuyết đạt cao nhất ở dạng urê với liều lượng đạm bón 90 kg N/ha trong vụ 1 (24,96 tấn/ha) và 19,36 tấn/ha trong vụ 2. - Năng suất kinh tế đạt cao nhất là 16,46 tấn/ha (vụ 1) và 15,64 tấn/ha (vụ 2) tại lượng bón 90 kg N/ha ở dạng đạm urê. - Tỷ lệ chất khô ở các công thức có bón đạm đều cao hơn so với công thức không bón và đạt cao nhất ở lượng bón 30 - 60 kg N/ha ở cả 3 dạng đạm bón. - Hàm lượng NO3- đạt cao nhất ở công thức bón 90 kg N/ha ở cả 3 dạng đạm bón, tuy nhiên tất cả các công thức đều có hàm lượng NO3- đảm bảo an toàn cho phép đối với tiêu chuẩn rau an toàn theo Quyết định của Bộ Y tế (1998). - Một số tính chất hóa học đất: Liều lượng và dạng phân đạm bón có ảnh hưởng đến tính chất hóa học đất, đặc biệt là hàm lượng OM (%) và đạm tổng số trong đất. 4.2. Đề nghị Bước đầu có thể áp dụng lượng bón 10 tấn phân chuồng + 60 - 90 kg N + 30 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha + 400 kg vôi/ha cho cây rau xà lách trên đất phù sa tại phường Hương An, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên - Huế để đạt năng suất, chất lượng tối ưu, đồng thời cải thiện được tính chất hóa học của đất. LỜI CÁM ƠN Nghiên cứu này được tài trợ bởi Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài mã số 106-NN.032013.10”. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phạm Minh Tâm, 2001. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón phân có đạm đến năng suất và sự biến động hàm lượng nitrat trong cải bẹ xanh và trong đất. Luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp. Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh. 2. Bộ Y tế, 1998. Quyết định số 867/ 1998/ QĐBYT. Mức giới hạn tối đa cho phép của hàm lượng nitrat (NO3-) trong một số sản phẩm rau tươi. 3. Bùi Quang Xuân, Bùi Đình Dinh, Mai Phương Anh, 1996. Quản lý hàm lượng nitrat trong rau bằng con đường bón phân cân đối. Báo cáo tại Hội thảo “Rau sạch”, Hà Nội 17 18/06/1996. 4. Bùi Quang Xuân, 1998. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và hàm lượng nitrat trong một số loại rau trên đất phù sa sông Hồng. Luận án tiến sĩ nông nghiệp. Viện Khoa học KTNN Việt Nam, Hà Nội. ABSTRACT Efficiency of nitrogen fertilizer on lettuce yield in alluvial soil of Thua Thien - Hue The field experiment consisted of 12 treatments with 4 different nitrogen rates on three nitrogen types, namely urea, (NH4)2SO4 and Ca(NO3)2, arranged in split plot design (rate of nitrogen in the sub plot and type of nitrogen in main plot) with three replicates in two seasons of 2015 spring 2015 on alluvial soil of Thua Thien-Hue. The study aims at determining the best nitrogen rate and type to produce the highest lettuce yield, quality and improving soil fertility. Different rate and type of nitrogen significantly exhibited N effect on lettuce yield and quality, then soil fertility. The highest yield of lettuce and better soil fertility were noticed at the level of 60 - 90 kg N/ha plus 30 kg P2O5 + 60 kg K2O + 10 tons/ha of FYM at three types of nitrogen, in particular “urea” (16.46 tons/ha in crop season 1 and 15.64 tons/ha in crop season 2), subsequently following as Ca(NO3)2. Soil characteristics were better than before application. Based on the results, recommendation of 60 - 90 kg N + 30 kg P2O5 + 60 kg K2O + 10 tons/ha FYM was launched for lettuce production in alluvial sandy soil of Thua Thien- Hue province. The model obtained the highest yield and good quality, better soil fertility improvement. Keywords: alluvial soil, lettuce, nitrogen fertilizer. Người phản biện: TS. Bùi Huy Hiền 1057