Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu bón phân cho ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu miền Bắc Việt Nam

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:196

Thêm vào BST

Báo xấu

87
lượt xem 16
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án giúp xác định mật độ dày thích hợp, khi giảm khoảng cách hàng trồng, tạo khả năng tăng sử dụng phân bón trong thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu; xác định lượng phân N,P,K thích hợp cho thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ và khoảng cách hàng dày hợp lý trên đất xám bạc màu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu bón phân cho ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu miền Bắc Việt Nam

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐINH VĂN PHÓNG NGHIÊN CỨU BÓN PHÂN CHO NGÔ LAI TRUNG NGÀY TRÊN ĐẤT XÁM BẠC MÀU MIỀN BẮC VIỆT NAM NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2015
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐINH VĂN PHÓNG NGHIÊN CỨU BÓN PHÂN CHO NGÔ LAI TRUNG NGÀY TRÊN ĐẤT XÁM BẠC MÀU MIỀN BẮC VIỆT NAM Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT Mã số: 62 62 01 03 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. NGUYỄN NHƢ HÀ 2. PGS.TS. NGUYỄN VĂN BỘ HÀ NỘI - 2015
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo vệ ở bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 08 tháng 11 năm 2015 Tác giả luận án Đinh Văn Phóng i
LỜI CẢM ƠN Hoàn thành luận án này, trƣớc hết Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Nhƣ Hà và PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ đã tận tình hƣớng dẫn, dìu dắt tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tác giả trân trọng cảm ơn: - Các thầy, cô giáo Bộ môn Nông hóa, Khoa Quản lý đất đai, Ban Quản lý đào tạo, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thực hiện đề tài. - Ban Giám đốc Công ty TNHH hạt giống C.P. Việt Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi về mọi mặt trong suốt thời gian thực hiện đề tài. - Ban Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu đất và phân bón (Hiệp Hoà-Bắc Giang), Viện Thổ nhƣỡng Nông hóa đã giúp đỡ thực hiện đề tài. Nghiên cứu sinh cũng bày tỏ lòng biết ơn tới ngƣời thân trong gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tận tình động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án. Hà Nội, ngày 08 tháng 11 năm 2015 Tác giả luận án Đinh Văn Phóng ii
MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Các ký hiệu và chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình x Trích yếu luận án xi Thesis abstract xiii PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1 1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1 1.2 Mục đích của đề tài 2 1.3 Những đóng góp mới của đề tài 2 1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 4 2.1.1 Đặc điểm của cây ngô 4 2.1.2 Tình sản xuất ngô trên thế giới 7 2.1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 9 2.1.4 Những tồn tại trong sản xuất ngô ở Việt Nam 10 2.2 Nghiên cứu bón phân cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam 11 2.2.1 Vai trò của dinh dƣỡng khoáng và bón phân cân đối, hợp lý trong trồng trọt 11 2.2.2 Nghiên cứu bón phân cho ngô ở trong và ngoài nƣớc 18 2.3 Mối quan hệ giữa mật độ và khoảng cách trồng với sử dụng phân bón trong trồng ngô 22 2.3.1 Nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trong và ngoài nƣớc 22 2.3.2 Mối quan hệ giữa giống, mật độ và sử dụng phân bón trong trồng ngô 27 2.4 Đất xám bạc màu và các đặc điểm liên quan tới sử dụng phân bón 29 2.4.1 Đặc điểm chung về đất xám bạc màu 29 2.4.2 Đặc điểm độ phì nhiêu đất xám bạc màu 31 iii
PHẦN 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 3.1 Đối tƣợng và vật liệu nghiên cứu 33 3.2 Nội dung nghiên cứu 33 3.2.1 Nghiên cứu khả năng tăng mật độ trồng ngô lai trung ngày hợp lý bằng giảm khoảng cách hàng 33 3.2.2 Nghiên cứu xác định lƣợng N, P, K thích hợp cho ngô lai trung ngày, trồng dày hợp lý trên đất xám bạc màu 34 3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 34 3.3.1 Thí nghiệm 1: Xác định khả năng tăng mật độ trồng ngô lai trung ngày hợp lý trên đất xám bạc màu bằng giảm khoảng cách hàng 34 3.3.2 Thí nghiệm 2: Xác định lƣợng N, P, K thích hợp trong thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu ở mật độ dày hợp lý 36 3.4 Chỉ tiêu và phƣơng pháp theo dõi 38 3.5 Phƣơng pháp phân tích 40 3.6 Phƣơng pháp xử lý số liệu 42 PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43 4.1 Các yếu tố tự nhiên ảnh hƣởng tới nghiên cứu 43 4.1.1 Tính chất đất vùng nghiên cứu 43 4.1.2 Điều kiện khí hậu thời tiết vùng nghiên cứu 43 4.2 Xác định mật độ dày hợp lý khi giảm khoảng cách hàng trong trồng ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu 46 4.2.1 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng trồng đến sinh trƣởng, phát triển của cây ngô 46 4.2.2 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng đến tình trạng sâu, bệnh hại ngô 49 4.2.3 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô. 50 4.2.4 Ảnh hƣởng của mật độ và khoảng cách hàng trồng đến việc hấp thu các chất dinh dƣỡng chính của cây ngô 53 4.2.5 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng đến hiệu quả kinh tế 57 4.3 Xác định lƣợng n, p, k bón thích hợp cho thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ và khoảng cách trồng dày hợp lý trên đất xám bạc màu 59 iv
4.3.1 Xác định lƣợng N, P, K bón thích hợp cho thâm canh ngô lai trung ngày bằng tăng N,P, K bón theo cùng tỷ lệ 59 4.3.2 Xác định lƣợng N, P, K bón hợp lý trong thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ dày hợp lý trên đất xám bạc màu bằng tăng từng lƣợng N, P, K bón 75 PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 95 5.1 Kết luận 95 5.2 Đề nghị 95 Danh mục công trình đã công bố 97 Tài liệu tham khảo 98 Phụ lục 105 v
CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải BVTV Bảo vệ thực vật CIMMYT International Maize and Wheat Improvement Center Trung tâm Nghiên cứu Ngô và Lúa mỳ CT Công thức CTTN Công thức thí nghiệm ĐVT Đơn vị tính FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations Tổ chức Nông – Lƣơng Thế giới GTSX Giá trị sản xuất IFPRI International Food Policy Research Institute (IFPRI) Viện Nghiên cứu Chính sách Lƣơng thực Thế giới LAI Leaf Area Index: Chỉ số diện tích lá MĐC Mật độ cao PC Phân chuồng PTNT Phát triển nông thôn PP Phụ phẩm SSP Superphosphate: Phân supe phốt phát Lâm Thao STST Sinh trƣởng sinh thực TB Trung bình TCN Tiêu chuẩn Ngành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TGST Thời gian sinh trƣởng XBM Xám bạc màu VCR Value Cost Rate: Hệ số lãi UNESCO United Nations Educational Scientific and Cultural Organization Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên hiệp quốc USD Đô la Mỹ USDA United States Department of Agriculture Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ vi
DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô, lúa mì, lúa nƣớc của thế giới giai đoạn 1960 – 2014 8 2.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2014 9 2.3 Sử dụng phân bón và năng suất cây trồng ở Việt Nam 14 2.4 Mối quan hệ N-K và loại đất 15 2.5 Bón phân cân đối với năng suất ngô tại Mỹ 16 2.6 Lƣợng dinh dƣỡng cây hút đất và phân bón (kg/ha) 18 2.7 Hiệu quả bón phân cân đối cho ngô 21 2.8 Cân đối dinh dƣỡng cho ngô trên đất phù sa sông Hồng 21 4.1 Một số tính chất lý, hoá học đất nghiên cứu 43 4.2 Điều kiện khí hậu thời tiết ở 3 vụ làm thí nghiệm 45 4.3 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến chiều cao và số lá của cây ngô 47 4.4 Ảnh hƣởng của mật độ trồng đến chỉ số diện tích lá của cây ngô 48 4.5a Ảnh hƣởng của mật độ khoảng cách hàng trồng đến mật độ sâu hại ngô 49 4.5b Ảnh hƣởng của mật độ khoảng cách hàng trồng đến tỷ lệ bệnh hại ngô 49 4.6 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất ngô 50 4.7 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng trồng đến các năng suất và hệ số kinh tế của cây ngô 52 4.8 Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng đến hàm lƣợng các chất dinh dƣỡng chính trong cây ngô (%) 54 4.9a Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng đến lƣợng hút NPK, vụ đông 2010 55 4.9b Ảnh hƣởng của mật độ, khoảng cách hàng đến lƣợng hút NPK, vụ xuân 2011 56 4.10a Ảnh hƣởng của mật độ khoảng cách hàng đến hiệu quả kinh tế vụ ngô đông 2010 57 4.10b Ảnh hƣởng của mật độ khoảng cách hàng trồng đến hiệu quả kinh tế vụ ngô xuân 2011 58 vii
4.11 Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỷ lệ đến tăng trƣởng chiều cao của cây ngô qua các giai đoạn theo dõi 60 4.12a Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỉ lệ đến chỉ số diện tích lá (LAI) vụ đông 2010 và xuân 2011 62 4.12b Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỉ lệ đến chỉ số diện tích lá (LAI) vụ đông 2011 62 4.13a Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỉ lệ tới tình trạng sâu bệnh hại cây ngô lai vụ đông 2010 63 4.13b Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỉ lệ tới tình trạng sâu bệnh hại cây ngô lai vụ xuân 2011 63 4.14 Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỉ lệ tới các yếu tố cấu thành năng suất ngô 64 4.15 Ảnh hƣởng của việc bón tăng lƣợng NPK theo cùng tỷ lệ đến năng suất và hệ số kinh tế của cây ngô lai 66 4.16 Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân bón đến một số chỉ tiêu chất lƣợng hạt ngô 67 4.17 Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân bón đến hàm lƣợng N, P, K trong thân lá và hạt ngô 68 4.18a Ảnh hƣởng của việc tăng liều lƣợng phân bón đến lƣợng hút các chất dinh dƣỡng chính, vụ đông 2010 69 4.18b Ảnh hƣởng của việc tăng liều lƣợng phân bón đến lƣợng hút N, P, K của cây ngô vụ xuân 2011 69 4.19a Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân bón đến hiệu quả sử dụng phân bón cho cây ngô vụ đông 2010 71 4.19b Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân bón đến hiệu quả sử dụng phân bón cho cây ngô vụ xuân 2011 71 4.20a Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân N, P, K bón theo cùng tỷ lệ đến hiệu quả kinh tế của trồng ngô ở vụ đông 2010 73 4.20b Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân N, P, K bón đến hiệu quả kinh tế ngô vụ xuân 2011 73 4.20c Ảnh hƣởng của việc tăng lƣợng phân N, P, K bón đến hiệu quả kinh tế ngô vụ đông 2011 74 viii
4.21 Ảnh hƣởng của tăng lƣợng N, P, K bón theo cùng tỷ lệ cho ngô tới giá thành sản phẩm ngô hạt 74 4.22 Ảnh hƣởng của lƣợng N bón đến sinh trƣởng của cây ngô trên đất xám bạc màu vụ đông 2011 76 4.23 Ảnh hƣởng của lƣợng N bón đến chỉ số diện tích lá ngô vụ đông 2011 77 4.24 Ảnh hƣởng của lƣợng N bón cho ngô đến tình trạng sâu bệnh hại ngô vụ đông 2011 78 4.25 Ảnh hƣởng của lƣợng N bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô vụ đông 2011 79 4.26 Ảnh hƣởng của lƣợng N bón đến chất lƣợng hạt ngô 80 4.27 Hiệu quả của các lƣợng đạm bón cho ngô vụ đông 2011 81 4.28 Ảnh hƣởng của lƣợng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của trồng ngô ở vụ đông 2011 82 4.29 Ảnh hƣởng của lƣợng phân lân bón đến sinh trƣởng của cây ngô trên đất xám bạc màu vụ đông 2011 83 4.30 Ảnh hƣởng của lƣợng lân bón đến chỉ số diện tích lá ngô ở vụ đông 2011 84 4.31 Ảnh hƣởng của lƣợng lân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô ở vụ đông 2011 85 4.32 Ảnh hƣởng của lƣợng phân lân bón đến một số chỉ tiêu chất lƣợng hạt ngô ở vụ đông 2011 86 4.33 Hiệu quả của phân lân bón cho ngô, vụ đông 2011 87 4.34 Ảnh hƣởng của lƣợng lân bón đến hiệu quả kinh tế ngô ở vụ đông 2011 88 4.35 Ảnh hƣởng của lƣợng kali bón đến chiều cao cây, số lá ngô vụ đông 2011 89 4.36 Ảnh hƣởng của lƣợng kali bón đến chỉ số diện tích lá ngô 89 4.37 Ảnh hƣởng của lƣợng kali bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô ở vụ đông 2011 90 4.38 Ảnh hƣởng của lƣợng kali bón đến hàm lƣợng Protein, Lipid trong hạt ngô ở vụ đông 2011 91 4.39 Ảnh hƣởng của lƣợng kali bón đến hiệu quả của phân kali bón cho ngô ở vụ đông 2011 92 4.40 Ảnh hƣởng của lƣợng kali bón đến hiệu quả kinh tế của trồng ngô ở vụ đông 2011 93 ix
DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 4.1 Biểu diễn tổng lƣợng mƣa và nhiệt độ trung bình qua các năm 44 4.2 Biểu diễn số giờ nắng và độ ẩm không khí trung bình năm 2008 - 2012 44 4.3 Biểu diễn động thái chiều cao cây ngô vụ đông 2011 61 4.4 Mối quan hệ giữa liều lƣợng đạm bón với năng suất ngô đông 2011 80 4.5 Mối quan hệ giữa liều lƣợng lân bón với năng suất ngô đông 2011 86 4.6 Mối quan hệ giữa liều lƣợng kali bón với năng suất ngô đông 2011 91 x
TRÍCH YẾU LUẬN ÁN Tên tác giả : Đinh Văn Phóng Tên luận án: Nghiên cứu bón phân cho ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu miền Bắc Việt Nam. Chuyên nghành: Khoa học đất; Mã số: 62 62 01 03 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:1. PGS. TS. Nguyễn Nhƣ Hà, 2. PGS. TS Nguyễn Văn Bộ. Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 1. Mục tiêu và đối tƣợng nghiên cứu của luận án - Mục đích nghiên cứu của luận án : (1) Xác định mật độ dày thích hợp, khi giảm khoảng cách hàng trồng, tạo khả năng tăng sử dụng phân bón trong thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu (2) Xác định lƣợng phân N,P,K thích hợp cho thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ và khoảng cách hàng dày hợp lý trên đất xám bạc màu. - Vật liệu và đối tƣợng nghiên cứu của luận án : (1) Đất xám bạc màu phát triển trên phù sa cổ tại Hiệp Hòa, Bắc Giang. (2) Giống ngô lai C.P.333, là giống phổ biến tại vùng nghiên cứu. (3) Đạm urê, phân lân supe và kali clorua. 2. Phƣơng pháp nghiên cứu : Thực hiện thí nghiệm đồng ruộng trong thời gian từ tháng 9/2010 đến tháng 2/2012. (1)Thí nghiệm xác định khả năng tăng mật độ trồng ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu bằng giảm khoảng cách hàng. (2) Thí nghiệm xác định lƣợng N, P, K thích hợp trong thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu ở mật độ dày hợp lý bằng thay đổi lƣợng N,P,K bón theo cùng tỷ lệ. Thí nghiệm xác định lƣợng N,P,K thích hợp bằng thay đổi từng lƣợng N.P,K bón cho ngô. 3. Kết quả phát hiện chính và kết luận - Kết quả phát hiện chính: (1) Chỉ rõ tiềm năng tăng năng suất và nhu cầu tăng lƣợng phân bón cho ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu ở mật độ dày hợp lý: 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách hàng 50 cm. (2) Xác định đƣợc lƣợng phân N,P, K bón thích hợp (trên nền 10 tấn phân chuồng) cho thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ dày hợp lý trên đất xám bạc màu là 176 kg N + 117 kg P2O5 + 130 kg K2O. (3) Chỉ rõ thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu trong điều kiện mật độ, khoảng cách hàng dày và lƣợng phân N,P,K hợp lý sẽ tạo cho cây ngô sinh trƣởng, phát triển tốt , ít sâu bệnh hại, cho năng suất hạt (6,5 - 8,3 tấn/ha) với chất lƣợng ở mức cao nhất, tạo giá trị sản xuất cao (45,307 -57,409 triệu đ/ha) với chi phí sản xuất hợp lý, đem lại lãi ( xi
15,971 - 28,5178 triệu đồng/ha) cao hơn nhiều (24,7 - 56,2%) so với trồng ngô trong thực tế. - Kết luận 1) Trên đất xám bạc màu ,để phát huy tốt nhất hiệu quả của giống ngô lai trung ngày, cần giảm khoảng cách hàng trồng từ 70 xuống 50 cm, tăng mật độ từ 5,0 lên 7,0 vạn cây/ha tạo khoảng cách và mật độ trồng ngô hợp lý hơn. Ở mật độ và khoảng cách hàng trồng này, cây ngô ít bị sâu bệnh hại, sinh trƣởng phát triển , hút đƣợc nhiều dinh dƣỡng hơn, cho chỉ số diện tích lá và tích các yếu tố cấu thành năng suất tối ƣu, nên cho năng suất (5,473 - 6,658 tấn/ha) và lãi trong trồng ngô (13,6 – 20,0 triệu đồng/ha) cao nhất, cao hơn so với trồng ngô ở mật độ và khoảng cách hàng trồng thƣờng áp dụng ( 5 vạn cây/ha, khoảng cách hàng 70 cm) về năng suất 7,2-8,8% và lãi là 17,9-20,0 %. 2) Trong thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu, cùng với việc áp dụng mật độ trồng 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách hàng 50 cm, cần bón các loại phân đa lƣợng ( trên nền 10 tấn PC) với lƣợng (kg/ha): 176 N 117 P2O5 130 K2O. Ở mức bón phân hợp lý này sẽ tạo cho cây ngô sinh trƣởng, phát triển tốt nhất , ít sâu bệnh hại, hút đƣợc nhiều dinh dƣỡng ( N,P,K) nhất, cho năng suất hạt (6,5-8,3 tấn/ha) với chất lƣợng hạt ở mức cao nhất. Kết quả tạo giá trị sản xuất cao (45,307-57,409 triệu đ/ha ) với chi phí sản xuất hợp lý (26,841-29,336 triệu đ/ha) và lãi đạt từ 15,971-28,5178 triệu đồng/ha, cao hơn nhiều (24,7-56,2%) so với trồng ngô trong thực tế (12,539-19,947 triệu đồng/ha). 3) Hiệu quả của việc tăng đầu tƣ các loại phân đa lƣợng ( trên nền 10 tấn PC) với lƣợng (kg/ha): 176 N 117 P 2O5 130 K2O trong thâm canh ngô lai trung ngày (ở mật độ 7,0 vạn cây/ha và khoảng cách trồng 50 cm ) trên đất xám bạc màu so với mức bón thông thƣờng (135 N 90 P2O5 100 K2O ) rất cao: làm tăng năng suất ngô hạt 24,2- 35,1 % với hiệu suất phân bón 16,4-19,6 kg ngô hạt/kgNPK và tỷ lệ lãi trên chi phí mua phân bón (VCR) đạt 4,4-6,1. Ở mức bón các loại phân đa lƣợng trên, hiệu suất của từng loại phân đa lƣợng lần lƣợt đạt: 22,5 kg ngô/kg N, 8,3 kg ngô/kg P 2O5 và 8,0 kg ngô/kg K2O. xii
THESIS ABSTRACT Author Name: Dinh Van Phong Thesis tile: Research on the fertilizer for medium hybrid maize on the degraded soil in Northern Vietnam. Major: Soil Science; Code: 62 62 01 03 Name supervisors: Assoc. Prof. Nguyen Nhu Ha; Assoc. Prof. Nguyen Van Bo Training Facility: Viet Nam National University of Agriculture 1. The purpose and object research of the thesis - The purpose research of the thesis: (1) Determine appropriate density, while reducing plant row spacing, enabling increased use of the fertilizer for hybrid maize average growth time on the degraded soil (2) Determining the amount fertilizer N, P, K suitable for hybrid maize average growth time at density and row spacing reasonably thickness planting on the degraded soil. - Materials and research object of the thesis: (1) The Haplic Acrisols in Hiep Hoa, Bac Giang. (2) The C.P.333 hybrid maize, it is the main varieties in the research region. (3) urea, superphosphate and potassium chloride. 2. Research methods: The experimental made in the period from September 2010 to February 2012 on the field. (1) The experimental determined the ability to increase the density for hybrid maize average growth time on the degraded soil by reduced planting row spacing. (2) The Experimental determined the amount fertilizer N, P, K suitable for hybrid maize average growth time cultivation on the degraded soil at reasonable density by rate changing the amount of N, P, K fertilizers. 3. Finding results and conclusions - Finding results : (1) In the thesis showed that potential to increase yield and increasing fertilizer demand for hybrid maize average growth time on the degraded soil that determining the planting density and suitable row spacing is 70,000 plants per hectare with row spacing of 50 cm. (2) In the thesis determined the amount suitable of fertilizer N, P, K (based on 10 tons of manure) for hybrid maize cultivation with average growth time at suitable thick planting density on the degraded soil was 176 kg N + 117 kg P2O5 + 130 kg K2O per hectare. (3) In the thesis showed that cultivate for hybrid maize average growth time on the degraded soil in case thickness planting row xiii
spacing density and amount of fertilizer N, P, K reasonably which making the plant corn good development growth, less pests, achieved grain yield (6.5-8.3 tons per hectare) with grain quality at the highest it made high production value (from 45.307 to 57.409 million VND per hectare) with reasonable production costs and profit achieved from (15.971 to 28.5178 million per hectare), higher (from 24.7 to 56.2 percent) compared with maize cultivation currently. - Conclude 1) On the degraded soil to best promote the efficiency of hybrid maize average growth time, needs to reduce row spacing from 70 to 50 cm, density increased from 50,000 to 70,000 thousand plants per hectare that made distance and density more reasonable for cultivate maize. This was row spacing planting and density, the plant corn less pests, growth and development, taken more nutritious, the leaf area index and the factors constitute optimal yield, gave yield (5.473 to 6.658 tons per hectare) and interest in maize cultivate (13.6 to 20.0 million per hectare), it was higher than maize cultivate in density and row spacing planting usually apply (50,000 thousand plants per hectare , row spacing of 70 cm) of yield from 7.2 to 8.8 percent and interest is from 17.9 to 20.0 percent. 2) Cultivate maize on the degraded soil, along with the application of density 70,000 thousand plants per hectare with row spacing of 50 cm, we should apply the most amount at fertilizers rates 10 tons + 176 kg N + 117 kg P 2O5 + 130 kg K2O per hectare. At a reasonable fertilizing level will make for maize growth and development of the best, less pests, taken more nutrients (N, P, K) achieved grain yield (6.5-8.3 tons per hectare) with grain quality at the highest. The result are made high production value (from 45.307 to 57.409 million VND per hectare) with reasonable production costs (26.841 to 29.336 million VND per hectare) and profit achieved from 15.971 to 28.5178 million per hectare, higher (from 24.7 to 56.2 percent) compared with maize cultivate currently applied is (12.539 to 19.947 million / ha). 3) The effect of increased investment in fertilizers N,P,K (on basic 10 tons manure) on amount (kg / ha): 176 N 117 P2O5 130 K2O for intensive cultivate of hybrid maize average growth time (density 70,000 thousand plant per hectare and row spacing planting distance of 50 cm) on the degraded soil compared with currently fertilizers (135 N 90 P2O5 100 K2O) very high: it made increased productivity from 24.2 to 35.1 percent grain corn with fertilizer efficiency 16.4 to 19.6 kg of corn/kgNPK and interest rates on the cost of purchasing fertilizers (VCR) achieved 4.4 to 6.1. At the N,P,K fertilizers level, each efficiency fertilizers respectively achieved: 22.5 kg of corn /kg N, 8.3 kg corn /kg P2O and 8.0 kg of corn/kg K2O. xiv
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, đứng thứ ba sau lúa mỳ và lúa gạo. Ở Việt Nam, ngô là cây lƣơng thực có vị trí thứ 2 (sau lúa), là cây trồng hàng hóa quan trọng ở các vùng sinh thái. Do cây ngô có khả năng chịu hạn, không kén đất, có thể trồng đƣợc nhiều vụ trong năm. Ngoài tác dụng làm lƣơng thực, nhất là tại vùng cao, ngô đƣợc dùng chủ yếu làm nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi và nhiên liệu sinh học. Việt Nam có điều kiện phù hợp cho phát triển ngô qui mô lớn tại hầu hết các vùng sinh thái, nhất là tại miền núi phía Bắc, Đông Nam Bộ và Tây Nguyên. Nhu cầu ngô hạt cho chế biến thức ăn chăn nuôi để thay thế nhập khẩu ngày càng lớn, năm 2013 nƣớc ta phải nhập khẩu 1,9 triệu tấn ngô hạt trong tổng số trên 9,0 triệu tấn nguyên liệu cho sản xuất thức ăn chăn nuôi có trị giá trên 4 tỉ USD (Lê Nghĩa và Hữu Vinh, 2014). Theo dự đoán nhu cầu ngô thế giới sẽ là 852 triệu tấn vào năm 2020 (International Food Policy Research Institute - IFPRI, 2003), tăng 45% so với năm 1997, riêng với khu vực Đông Nam Á nhu cầu tăng 70% so với năm 1997 (International Maize and Wheat Improvement Center - CIMMYT, 2008). Nhu cầu ngô của toàn thế giới tập trung trên 80% ở các nƣớc đang phát triển và chỉ khoảng 10% từ các nƣớc công nghiệp. Các nƣớc đang phát triển sẽ phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu nhƣ không tăng (James, 2010). Chính vì vậy, Chính phủ và Bộ Nông nghiệp và PTNT chủ trƣơng tăng cƣờng sản xuất ngô tại vùng đồng bằng, thay thế một phần diện tích lúa kém hiệu quả tại đồng bằng sông Cửu Long và tăng vụ đông tại đồng bằng sông Hồng. Đồng thời phát triển giống mới, cải tiến kỹ thuật để tăng năng suất tại các vùng sản xuất ngô truyền thống. Ngành sản xuất ngô đã có từ lâu ở nƣớc ta và thực sự có những bƣớc tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990, gắn liền với việc mở rộng diện tích trồng giống lai và các nghiên cứu hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Trong đó có việc xác định mức bón NPK cân đối trên cơ sở mật độ 5,0 - 5,5 vạn cây/ha với khoảng cách hàng rộng (70 cm) cho các giống ngô lai. Năng suất ngô trung bình của Việt Nam tuy đã tăng liên tục trong 20 năm gần đây, nhƣng cho đến năm 1
2013 mới đạt 4,45 tấn/ha, bằng 86,9% năng suất trung bình của thế giới, thấp hơn rất nhiều so với các nƣớc phát triển (8 - 10 tấn/ha) (Tổng cục Thống kê, 2013; Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2013b). Chính vì năng suất thấp nên giá thành ngô hạt ở Việt Nam còn cao chƣa cạnh tranh đƣợc với giá ngô thế giới. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngô hạt trong nƣớc ngày càng tăng cho phát triển chăn nuôi, nhiên liệu sinh học, ngoài việc quan tâm bổ sung các giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao, đặc biệt nhóm ngô lai trung ngày có thời gian sinh trƣởng hợp lý cho việc thâm canh tăng vụ ở các vùng sinh thái. Rất cần nghiên cứu áp dụng tổng hợp các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến, trong đó áp dụng mật độ và khoảng cách trồng dày hợp lý và tăng lƣợng phân bón cân đối là rất cần thiết. Hiện tại, diện tích trồng các giống ngô lai trung ngày chiếm trên 70% diện tích sản xuất ngô của Việt Nam, trong đó các giống chủ lực (tiêu thụ 700 - 1.600 tấn/năm) nhƣ: DK 9901, DK 9955, NK 7328, NK 4300, C.P. A88, C.P.333…. Đất xám bạc màu là đất có độ phì nhiêu tự nhiên thấp nhƣng có diện tích và có tiềm năng trồng ngô lớn ở miền Bắc Việt Nam. Tuy nhiên, sản xuất ngô ở đây cũng còn nhiều tồn tại về mật độ, phân bón để phát huy tiềm năng của giống. Vì vậy, để đảm bảo phát triển sản xuất ngô bền vững trên đất xám bạc màu từ thực tiễn sản xuất ngô nêu trên rất cần thiết nghiên cứu bón phân cho ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu miền Bắc Việt Nam. 1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Xác định mật độ dày thích hợp, khi giảm khoảng cách hàng trồng, tạo khả năng tăng sử dụng phân bón trong thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu. - Xác định lƣợng phân N, P, K thích hợp cho thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ và khoảng cách hàng dày hợp lý trên đất xám bạc màu. 1.3. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Chỉ rõ tiềm năng tăng năng suất và nhu cầu tăng lƣợng phân bón cho ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu khi xác định đƣợc mật độ và khoảng cách hàng trồng dày hợp lý là 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách hàng 50 cm bằng giảm khoảng cách hàng trồng từ 70 cm xuống 50 cm. Xác định đƣợc lƣợng phân N,P, K bón thích hợp (trên nền 10 tấn phân chuồng) cho thâm canh ngô lai trung ngày ở mật độ và khoảng cách hàng dày hợp 2
lý trên đất xám bạc màu là 176 kg N + 117 kg P2O5 + 130 kg K2O. Chỉ rõ thâm canh ngô lai trung ngày trên đất xám bạc màu trong điều kiện mật độ, khoảng cách hàng dày và lƣợng phân N,P,K hợp lý sẽ tạo cho cây ngô sinh trƣởng, phát triển tốt , ít sâu bệnh hại, cho năng suất hạt (6,5 - 8,3 tấn/ha) với chất lƣợng ở mức cao nhất, tạo giá trị sản xuất cao (45,307 -57,409 triệu đ/ha) với chi phí sản xuất hợp lý, đem lại lãi ( 15,971 - 28,5178 triệu đồng/ha) cao hơn nhiều (24,7 - 56,2%) so với trồng ngô trong thực tế. 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.4.1. Ý nghĩa khoa học - Bổ sung cơ sở khoa học cho việc tăng mật độ và phân bón hợp lý trong thâm canh ngô đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao trên đất xám bạc màu. - Dùng làm tài liệu tham khảo cho việc nghiên cứu mật độ trong mối quan hệ với bón phân trong thâm canh ngô. 1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng chế độ bón phân cho ngô thâm canh phù hợp với mật độ - Góp phần bổ sung vào tài liệu khuyến nông cây ngô. 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.1.1. Đặc điểm của cây ngô Cây ngô là cây lƣơng thực có tiềm năng năng suất cao, năng suất kỷ lục trên thế giới đã đạt 22 tấn hạt/ha. Ngoài tác dụng làm lƣơng thực cung cấp dinh dƣỡng cho con ngƣời, nó còn là nguồn thức ăn và nguyên liệu để sản xuất thức ăn chăn nuôi rất quan trọng (Nguyễn Nhƣ Hà, 2006; Vũ Hữu Yêm, 1995). 2.1.1.1. Đặc điểm sinh thái của cây ngô Cây ngô có thời gian sinh trƣởng (TGST) dao động 90 - 160 ngày (Đinh Thế Lộc và cs., 1997). Các giống ngô đƣợc chia ra thành 2 nhóm lớn: ngô thƣờng và ngô lai. Ngô thƣờng là các giống ngô địa phƣơng, thụ phấn tự do có khả năng thích ứng rộng do chịu đƣợc những điều kiện khó khăn về rét, hạn và thiếu nƣớc, nghèo dinh dƣỡng, hạt thu từ vụ trƣớc có thể dùng làm giống cho vụ sau. Phù hợp với điều kiện trình độ thâm canh chƣa cao, bón ít phân, nhƣng không chịu đƣợc những lƣợng phân bón cao để đạt năng suất cao. Ngô lai là các giống ngô lai giữa các dòng, giống với nhau (quy ƣớc và không quy ƣớc) phù hợp với điều kiện trình độ thâm canh cao, có yêu cầu đƣợc bón nhiều phân để đạt năng suất cao (7 - 11 tấn/ha). Nhƣng các giống này có khả năng chịu khó khăn kém, thiếu phân, chăm sóc kém thì năng suất còn kém hơn cả giống ngô địa phƣơng, hạt thu từ vụ trƣớc không dùng làm giống cho vụ sau. Các giống ngô lai trung ngày thƣờng có TGST khoảng 120 ngày trong điều kiện bình thƣờng vừa tạo khả năng thâm canh đạt năng suất cao vừa tiết kiệm thời gian chiếm đất và công chăm sóc, tạo tiền đề cho đạt hiệu quả kinh tế cao. Ngô là cây có thể trồng trong những điều kiện khí hậu khác nhau: tuy nhiệt độ tối thích cho sinh trƣởng mạnh 21 - 270C, khi nhiệt độ dƣới 19 độ ngô sinh trƣởng chậm lại. Cây ngô có khả năng chịu hạn và sử dụng nƣớc tiết kiệm nên nơi có lƣợng mƣa thích hợp cho trồng ngô trong khoảng 600 - 900 mm/năm. Nhƣng cây ngô cần nhiều nƣớc và phát triển thuận lợi, cho năng suất cao trong điều kiện ẩm độ cao, nhất là giai đoạn từ 7 - 9 lá tới trỗ cờ (Nguyễn Nhƣ Hà, 2006). Cây ngô yêu cầu ánh sáng mạnh, trồng ngô trong điều kiện ánh sáng mạnh sẽ cho năng suất, phẩm chất hạt cao. Trong điều kiện trồng ngô ở Việt Nam, 4