Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng kali cho mía đồi vùng Lam Sơn - Thanh Hóa

Chia sẻ: Minh Van Thuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:212

Thêm vào BST

Báo xấu

171
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng kali cho mía đồi vùng Lam Sơn - Thanh Hóa nhằm thiết lập phương trình xác định lượng bón K phù hợp cho mía thông qua cân bằng dinh dưỡng, tạo cở sở để thực hiện quản lý bền vững dinh dưỡng K theo vùng chuyên biệt, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất mía đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng kali cho mía đồi vùng Lam Sơn - Thanh Hóa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM THỊ THANH HƯƠNG NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG DINH DƯỠNG KALI CHO MÍA ĐỒI VÙNG LAM SƠN THANH HÓA LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI, 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO - BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM THỊ THANH HƯƠNG NGHIÊN CỨU CÂN BẰNG DINH DƯỠNG KALI CHO MÍA ĐỒI VÙNG LAM SƠN THANH HÓA Chuyên ngành: Khoa học đất Mã số: 62.62.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ 2. TS. Trần Công Hạnh HÀ NỘI, 2014
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả nghiên cứu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Các thông tin trích dẫn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Tác giả luận án Phạm Thị Thanh Hương
ii LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án chân thành bày tỏ lòng biết ơn tập thể lãnh đạo trường Đại học Hồng Đức, đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tác giả chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới: PGS.TS Nguyễn Văn Bộ người hướng dẫn khoa học chính của luận án và TS Trần Công Hạnh đã hướng dẫn, góp ý trao đổi về phương pháp luận, nội dung nghiên cứu và các hướng dẫn khoa học khác, đảm bảo cho luận án hoàn thành có chất lượng. Các nhà khoa học đã góp ý và tạo điều kiện cho việc hoàn thiện luận án. Tập thể lãnh đạo Công ty Cổ phần Mía Đường Lam Sơn, Công ty Cổ phần Phân Bón Lam Sơn Thanh Hóa đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình thực hiện luận án. Ban Sau đại học Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Viện Nông hóa Thổ Nhưỡng đã tạo mọi điều kiện cho việc học tập nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tập thể cán bộ giảng viên, phụ tá thí nghiệm và sinh viên các lớp K10, K11, K13 ngành Khoa học Cây trồng khoa Nông Lâm Ngư nghiệp trường Đại học Hồng Đức đã tạo điều kiện và giúp đỡ tác giả rất nhiều trong việc triển khai bố trí theo dõi và phân tích các chỉ tiêu của thí nghiệm. Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với gia đình, bố, mẹ, anh, em, chồng, các con và bạn bè đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Hà Nội, tháng 5 năm 2014 Tác giả luận án Phạm Thị Thanh Hương
iii MỤC LỤC Trang Lời cam đoan………………………………………………….. i Lời cảm ơn…………………………………………………….. ii Mục lục………………………………………………………… iii Danh mục viết tắt……………………………………………… iii Danh mục bảng………………………………………………… vii Danh mục hình………………………………………………… vii MỞ ĐẦU……………………………………………………….. 1 1 Tính cấp thiết của đề tài…………………………………….. 1 2 Mục đích yêu cầu của đề tài…………………………………. 3 2.1 Mục đích……………………………………………………….. 3 2.2 Yêu cầu………………………………………………………… 3 3 Giới hạn nghiên cứu …………………………………………. 3 4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài…………………… 4 4.1 Ý nghĩa khoa học……………………………………………. 4 4.2 Ý nghĩa thực tiễn……………………………………………… 4 5 Điểm mới của luận án…………………………………………. 4 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU………. 5 1.1 Lý luận chung về cân bằng dinh dưỡng cho cây trồng……. 5 1.1.1 Cân bằng dinh dưỡng trong hệ thống cây trồng……………… 5 1.1.2 Các cấp độ nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng………………… 8 1.1.4 Các nguồn dinh dưỡng đầu vào, đầu ra của cân bằng dinh dưỡng 9 1.2 Cân bằng dinh dưỡng trong mối quan hệ với quản lý dinh 16 dưỡng theo vùng chuyên biệt………………………………… 1.3 Dinh dưỡng kali và kỹ thuật bón phân K cho mía………….. 18 1.3.1 K trong đất……………………………………………………… 18
iv 1.3.2 K trong cây và việc hút K…………………………………….. 24 1.3.3 Vai trò của K đối với cây mía………………………………… 25 1.3.4 Hiệu suất K và kỹ thuật bón K cho mía………………………. 28 1.4 Một số kết quả nghiên cứu về cân bằng dinh dưỡng kali trên thế 31 giới và ở Việt Nam…………………………………………….. 1.4.1 Trên thế giới…………………………………………………… 31 1.4.2 Ở Việt Nam…………………………………………………….. 33 Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1. Vật liệu nghiên cứu…………………………………………… 35 2.1.1. Đất thí nghiệm…………………………………………………. 35 2.1.2. Giống mía thí nghiệm…………………………………………. 35 2.1.3. Phân bón………………………………………………………. 36 2.2. Nội dung nghiên cứu…………………………………………. 36 2.3. Phương pháp nghiên cứu……………………………………. 36 2.3.1. Tiến trình nghiên cứu………………………………………….. 36 2.3.2. Phương pháp điều tra tình hình cơ bản……………………….. 37 2.3.3. Phương pháp bố trí thí nghiệm………………………………… 38 2.3.4. Phương pháp xác định lượng kali do nước mưa cung cấp, lượng 41 kali mất do xói mòn và lượng K mất do rửa trôi. ……………. 2.3.5. Phương pháp xây dựng mô hình thực nghiệm quản lý bền vững 44 dinh dưỡng K trong sản xuất mía trên cơ sở cân bằng dinh dưỡng 2.3.6. Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu đối với cây mía.. 45 2.3.7. Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng............... 48 2.3.8. Phương pháp xử lý số liệu……………………………………… 50 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU………………………. 51 3.1. Điều kiện cơ bản vùng Lam Sơn Thanh Hóa trong mối quan hệ 51 với cân bằng K cho mía…………………………………………
v 3.1.1. Điều kiện tự nhiên……………………………………………. 51 3.1.2. Hiện trạng sản xuất mía……………………………………… 56 3.1.3. Điều kiện cơ bản vùng Lam Sơn trong mối quan hệ với các 62 nguồn dinh dưỡng đầu vào, đầu ra của cân bằng K cho mía.. 3.2. Khả năng cung cấp K của đất; Lượng K do nước mưa cung cấp 64 và lượng K mất do xói mòn, rửa trôi. …………………. 3.2.1. Khả năng cung cấp K của đất xám ferralit……………………. 65 3.2.2. Lượng K do nước mưa cung cấp………………………………. 71 3.2.3. Lượng K mất do xói mòn……………………………………… 74 3.2.4. Lượng K mất do rửa trôi………………………………………. 79 3.3. Mối quan hệ giữa lượng bón K với năng suất chất lượng mía, 85 năng suất đường và lượng K mất theo sản phẩm thu hoạch 3.3.1. Mối quan hệ giữa lượng bón K với năng suất, chất lượng mía 85 năng suất đường……………………………………………….. 3.3.2. Mối quan hệ giữa lượng bón K và lượng K mất theo sản phẩm 98 thu hoạch………………………………………………………. 3.4. Cân bằng K và xác định lượng bón K phù hợp cho mía trên cơ 99 sở cân bằng dinh dưỡng ở vùng Lam Sơn………………... 3.4.1. Cân bằng K cho mía ở các mức bón K khác nhau……………. 99 3.4.2. Cân bằng K cho mía trong điều kiện sản xuất hiện tại………. 112 3.4.3. Xác định lượng bón K phù hợp cho mía trên cơ sở cân bằng 114 dinh dưỡng…………………………………………………….. 3.4.4. Đánh giá kết quả xác định lượng bón K cho mía trên cơ sở cân 116 bằng dinh dưỡng………………………………………………. 3.5. Hiệu quả mô hình quản lý bền vững dinh dưỡng K cho mía trên 118 cơ sở cân bằng dinh dưỡng…………………………………….
vi 3.5.1. Phân bón trong mô hình thực nghiệm………………………… 118 3.5.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của mô hình……………………………. 119 3.5.3. Hiệu quả kinh tế của mô hình……………………………….. 122 3.5.4. Tác động của mô hình đến tính chất đất trồng mía………….. 124 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ…………………………………… 127 Kết luận………………………………………………………… 127 Đề nghị…………………………………………………………. 128 Các công trình đã công bố liên quan đến luận án……………. 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………. 130 PHỤ LỤC ……………………………………………………... 142
vii DANH MỤC VIẾT TẮT 1. 100 K2O 100 kg K2O/ha……………………………………………. 2. 100 P2O5 100 kg P2O5/ha……………………………………………. 3. 200 N 200 kg N/ha……………………………………………...... 4. ACfa-h Đất xám ferralit điển hình………………………………… 5. AP Độ thuần………………………………………………….. 6. Bx Brix……………………………………………………….. 7. CCS Hàm lượng đường thương phẩm (Commercial Cane Sucrose)….. 8. Cs cộng sự……………………………………………………. 9. CV% Sai số thí nghiệm………………………………………..... 10. Dt dẫn theo…………………………………………………… 11. et al và cộng sự…………………………………………………. 12. HC Hữu cơ…………………………………………………….. 13. HiK Chỉ số thu hoạch của K (Harvest Index of Potassium)……. 15. K Kali………………………………………………………... 16. LSD0,05 Giới hạn sai khác có ý nghĩa ở mức tin cậy 95% ………… 17. MBCR Tỷ suất chi phí lợi nhuận cận biên ……………………….. (Margin Benifit Cost Ratio)………………………………. 18. N Đạm……………………………………………………….. 19. NLM Ngọn lá mía……………………………………………….. 20. Pol Độ giàu đường…………………………………………….. 21. QCVN Quy chuẩn Việt Nam……………………………………… 22. REK Hiệu suất sử dụng K trong phân khoáng…………………. (Recovery Efficiency of Potassium)………………………. 23. RIEK Hiệu suất nông học của K………………………………….
viii (Reciprocal Internal Efficiencies of Potassium)…………... 24. RS Tỷ lệ đường khử………………………………………….. 25. SSNM Quản lý dinh dưỡng theo vùng chuyên biệt ……………… (Site Specific Nutrient Management)…………………….. 26. TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam……………………………………...
ix DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 Các nguồn dinh dưỡng đầu vào, đầu ra của cân bằng dinh dưỡng 9 3.1 Đất trồng mía theo qui hoạch mở rộng vùng nguyên liệu mía 55 đường Lam Sơn Thanh Hóa đến năm 2020 3.2 Cơ cấu giống mía vùng Lam Sơn Thanh Hóa 56 3.3 Diện tích, năng suất mía qua điều tra nông hộ 58 3.4 Tình hình sử dụng phân bón cho mía ở vùng Lam Sơn 59 3.5 Tình hình sử dụng phân bón NPK Lam Sơn cho mía ở vùng 59 Lam Sơn 3.6 Tình hình tưới nước cho mía ở vùng Lam Sơn 61 3.7 Các nguồn dinh dưỡng đầu vào, đầu ra của cân bằng K cho 63 mía vùng Lam Sơn. 3.8 Tính chất đất thí nghiệm 64 3.9 Ảnh hưởng của tưới nước và bón N, P đến sinh trưởng của mía 65 3.10 Ảnh hưởng của tưới nước và bón N, P đến khối lượng K 2O 67 tích lũy trong cây 3.11 Lượng K2O có trong hom giống khi trồng 69 3.12 Lượng K2O đất có khả năng cung cấp cho mía trong điều 69 kiện tưới nước và bón N, P khác nhau 3.13 Lượng K do nước mưa cung cấp (2010 – 2012) 72 3.14 Khối lượng K mất theo nước xói mòn 75 3.15 Khối lượng K mất theo đất huyền phù xói mòn 76 3.16 Khối lượng K mất theo đất cặn lắng xói mòn 77 3.17 Tổng lượng K mất do xói mòn 78
x 3.18 Lượng K mất theo nước rửa trôi 80 3.19 Lượng K mất theo đất huyền phù rửa trôi 81 3.20 Tổng lượng K2O mất do rửa trôi ở lượng K bón khác nhau 82 3.21 Ảnh hưởng của K đến sinh trưởng và năng suất mía 87 3.22 Ảnh hưởng của K đến chất lượng mía và chữ đường 88 3.23 Ảnh hưởng của K đến năng suất đường 90 3.24 Ảnh hưởng của lượng bón K đến tính hình sâu bệnh hại mía 91 3.25 Hiệu suất K ở các lượng bón khác nhau 92 3.26 Lượng bón K tối đa về kỹ thuật và tối thích về kinh tế đối 97 với năng suất mía, năng suất đường 3.27 Ảnh hưởng của K đến khối K2O tích lũy trong sản phẩm mía 99 cây thu hoạch 3.28 Ảnh hưởng của K đến khối lượng K2O mất theo NLM 101 3.29 Ảnh hưởng của K đến hiệu suất nông học và chỉ số thu hoạch K 103 3.30 Hiệu suất sử dụng K ở các mức bón khác nhau 107 3.31 Cân bằng K cho mía ở các lượng bón K khác nhau 110 3.32 Thành phần hóa học nguyên liệu hữu cơ sản xuất phân bón 113 NPK Lam Sơn 3.33 Cân bằng K cho mía trong điều kiện sản xuất mía hiện tại 114 3.34 Phân bón trong mô hình quản lý bền vững dinh dưỡng K 119 3.35 Các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất, chất lượng mía, năng 120 suất đường trong mô hình thực nghiệm 3.36 Hiệu quả kinh tế của mô hình thực nghiệm 123 3.37 Tính chất đất trước và sau khi xây dựng mô hình 124
xi DANH MỤC HÌNH TT Tên hình Trang 3.1 Sơ đồ vùng nguyên liệu mía đường Lam Sơn Thanh Hóa 52 3.2 Diễn biến các yếu tố khí hậu vùng Lam Sơn Thanh Hóa 53 3.3 Một số hình ảnh thí nghiệm nghiên cứu khả năng cung cấp K của đất 70 3.4 Lượng mưa qua các tháng (2010 - 2012) 73 3.5 Hàm lượng K2O trong nước mưa qua các tháng (2010 - 2012) 73 3.6 Một số hình ảnh nghiên cứu về xói mòn 83 3.7 Một số hình ảnh nghiên cứu về rửa trôi 84 3.8 Tương quan giữa lượng bón K2O và năng suất mía - vụ mía tơ 94 3.9 Tương quan giữa lượng bón K2O và năng suất đường - vụ mía tơ 94 3.10 Tương quan giữa lượng bón K2O và năng suất mía - vụ mía gốc 1 95 3.11 Tương quan giữa lượng bón K2O và năng suất đường - mía gốc 1 95 3.12 Tương quan giữa lượng bón K2O và năng suất mía - vụ mía gốc 2 96 3.13 Tương quan giữa lượng bón K2O và năng suất đường - mía gốc 2 96 3.14 Tương quan giữa RIEK và năng suất mía - vụ mía tơ 105 3.15 Tương quan giữa RIEK và năng suất mía - vụ mía gốc 1 105 3.16 Tương quan giữa RIEK và năng suất mía - vụ mía gốc 2 106 3.17 Tương quan giữa RIEK và năng suất mía - trung bình 3 vụ 106 3.18 Một số hình ảnh thí nghiệm đồng ruộng về lượng bón K 108 3.19 Cân bằng kali ở các lượng bón K2O khác nhau- vụ mía tơ 111 3.20 Cân bằng kali ở các lượng bón K2O khác nhau - vụ mía gốc 1 111 3.21 Cân bằng kali ở các lượng bón K2O khác nhau- vụ mía gốc 2 111 3.22 Mối quan hệ giữa nguồn đầu vào, đầu ra của cân bằng K cho 112 mía trong điều kiện sản xuất hiện tại vùng Lam Sơn
xii 3.23 Một số hình ảnh mô hình thực nghiệm quản lý bền vững K cho mía 125 3.24 Một số hình ảnh lấy mẫu và xử lý mẫu của các thí nghiệm 126
13
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây mía (Saccharum officinarum L.) là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới, tiềm năng năng suất cao, phạm vi thích ứng rộng, đã và đang được xác định là có lợi thế cạnh tranh trong cơ cấu cây trồng trên các loại đất đồi dốc, khô hạn các tỉnh khu vực trung du, miền núi phía Bắc và Bắc miền Trung. Thanh Hóa là tỉnh có ngành công nghiệp đường mía phát triển. Trên địa bàn tỉnh hiện có ba nhà máy đường đang hoạt động (Lam Sơn, Việt Đài, Nông Cống) với tổng công suất chế biến 18.600 tấn mía/ngày, diện tích mía đứng hàng năm trên 30.000 ha, phân bố ở 18 trong tổng số 27 huyện, gồm 200 xã, thị trấn, 17 nông, lâm trường. Năng suất mía trung bình (niên vụ 2011 - 2012) đạt 55,49 tấn/ha, chữ đường (hàm lượng đường thương phẩm) 9,03 CCS (Commercial Cane Sucrose); tỷ lệ mía trên đường 10,57; sản lượng đường đạt trên 150.000 tấn, chiếm 25% sản lượng đường của khu vực Bắc miền Trung; giá trị sản xuất công nghiệp đường đạt gần 2.500 tỷ đồng, chiếm 7,63% giá trị sản xuất công nghiệp toàn tỉnh, đồng thời tạo việc làm và thu nhập ổn định cho hơn 50 vạn nông dân các vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa khu vực phía Tây của tỉnh Thanh Hóa [16], [17], [36]. Mặc dù đã đạt được nhiều thành tựu trong sản xuất mía và đường nêu trên, song các vùng trồng mía trong tỉnh vẫn đang đứng trước những khó khăn, thách thức lớn do giá đường trên thị trường thế giới thấp, giá vật tư, phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật, công lao động tăng cao, trong khi năng suất, chất lượng mía chậm được cải thiện. Niên vụ 2011 - 2012 được đánh giá là có năng suất mía cao nhất từ trước đến nay nhưng cũng mới chỉ bằng 80% năng suất trung bình của thế giới (71,7 tấn/ha) [16], [48], [70], [69]. Trong các yếu tố góp phần tăng năng suất, chất lượng mía, phân bón đa lượng đạm (N), lân (P), kali (K) đóng vai trò quan trọng, trong đó K là
2 nguyên tố cây mía hấp thu nhiều nhất. K có ảnh hưởng tích cực đến hầu hết các quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra trong tế bào, đặc biệt là quá trình tổng hợp, vận chuyển và tích lũy đường. Tuy nhiên, mức độ phản ứng của mía với việc bón K lại có sự biến động, thể hiện tính địa phương cao, phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, đất đai, giống mía, kỹ thuật canh tác và mối quan hệ tương tác với các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu khác [53], [40]. Khác với N và P, cây mía có hiện tượng tiêu dùng “xa xỉ” K [106]. Bên cạnh đó, triệu chứng thiếu K thường không thể hiện ngay lập tức trong các trường hợp K bị mất do xói mòn, rửa trôi hay bị cố định. Nhu cầu bón K chỉ xuất hiện rõ sau một vài vụ trồng mía không bón hoặc bón thiếu so với lượng K mất đi sau mỗi vụ thu hoạch. Vì vậy, trong cả hai trường hợp bón thừa hoặc thiếu K đều dẫn đến làm giảm hiệu quả sản xuất mía [78]. Vùng mía Lam Sơn Thanh Hóa được qui hoạch trên địa bàn 10 huyện thuộc khu vực trung du, miền núi phía Tây của tỉnh Thanh Hóa với tổng diện tích đất trồng mía 54.314 ha, trong đó trên 80% thuộc nhóm đất xám Ferralit [37]. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, quá trình khoáng hóa, quá trình xói mòn, rửa trôi xảy ra mạnh, hàm lượng chất hữu cơ, tỷ lệ và thành phần các loại khoáng sét giàu K trong đất thấp là những yếu tố làm cho đất trồng mía không chỉ nghèo về K mà khả năng giữ K của đất cũng thấp, dẫn đến làm giảm hiệu suất bón phân K, giảm năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất mía. Nghiên cứu khả năng cung cấp K của đất và mối quan hệ giữa các nguồn dinh dưỡng K đầu vào, đầu ra với năng suất, chất lượng mía trong những điều kiện sản xuất cụ thể, làm cơ sở để đánh giá hiện trạng dự trữ K trong đất, phát hiện các nguyên nhân gây mất cân bằng. Đồng thời, qua đó xác định lượng bón K và các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp theo hướng “Quản lý dinh dưỡng theo vùng chuyên biệt - Site specific nutrient management - SSNM” đảm bảo yêu cầu vừa nâng cao năng suất, chất lượng,
3 hiệu quả sản xuất mía, vừa duy trì dự trữ K trong đất, chống thoái hóa đất để phát triển sản xuất bền vững là vấn đề có ý nghĩa khoa học, thực tiễn và cấp thiết đối với các vùng trồng mía ở nước ta hiện nay. Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng kali cho mía đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa”. 2. Mục đích yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Thiết lập phương trình xác định lượng bón K phù hợp cho mía thông qua cân bằng dinh dưỡng, tạo cở sở để thực hiện quản lý bền vững dinh dưỡng K theo vùng chuyên biệt, góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất mía đồi vùng Lam Sơn Thanh Hóa. 2.2. Yêu cầu - Đánh giá được điều kiện cơ bản vùng mía Lam Sơn trong mối quan hệ với cân bằng K cho mía. - Xác định được khả năng cung cấp K cho mía của đất xám ferralit và lượng các nguồn dinh dưỡng đầu vào, đầu ra của cân bằng K cho mía. - Xác định được mối quan hệ giữa lượng bón K với năng suất, chất lượng mía, năng suất đường và lượng K mất theo sản phẩm thu hoạch. - Xác định được cân bằng K ở các mức bón K khác nhau và trong điều kiện sản xuất mía hiện tại. - Thiết lập được phương trình xác định lượng bón K phù hợp cho mía thông qua cân bằng dinh dưỡng. - Xác định được hiệu quả mô hình thực nghiệm quản lý bền vững dinh dưỡng K cho mía trên cơ sở kết quả cân bằng dinh dưỡng. 3. Giới hạn nghiên cứu Nghiên cứu cân bằng dinh dưỡng K cho mía vùng Lam Sơn Thanh Hóa được thực hiện ở cấp độ nhỏ (qui mô cánh đồng) trong các điều kiện cụ thể sau:
4 - Loại đất: đất Xám ferralit điển hình - Giống mía MY 55 - 14: giống chủ lực, chiếm trên 60% cơ cấu giống mía hiện tại của vùng Lam Sơn - Chu kỳ trồng mía: 3 vụ (1 vụ mía trồng mới, 2 vụ mía để lưu gốc). - Kỹ thuật thâm canh mía: ngoại trừ lượng bón K là yếu tố nghiên cứu, các biện pháp kỹ thuật thâm canh mía trong thí nghiệm được thực hiện theo quy trình kỹ thuật thâm canh mía của Công ty cổ phần Mía đường Lam Sơn hiện đang được áp dụng phổ biến trong vùng [13]. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài luận án góp phần bổ sung dữ liệu khoa học phục vụ cho đánh giá cân bằng dinh dưỡng và xác định lượng bón K phù hợp cho mía thông qua cân bằng dinh dưỡng trên đất xám Ferralit, vùng đồi Lam Sơn Thanh Hóa. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở để phổ biến, khuyến cáo thực hiện quản lý bền vững dinh dưỡng K theo vùng chuyên biệt trong sản xuất mía đồi vùng Lam Sơn nói riêng, các vùng mía đồi trong tỉnh Thanh Hóa và trong cả nước nói chung. 5. Điểm mới của luận án Đề tài luận án đã xác định được khả năng cung cấp K của đất; lượng và mối quan hệ giữa các nguồn dinh dưỡng đầu vào, đầu ra của cân bằng K. Qua đó thiết lập phương trình xác định lượng bón K phù hợp cho mía thông qua cân bằng dinh dưỡng và xây dựng mô hình quản lý bền vững dinh dưỡng K cho mía trên đất xám ferralit điển hình vùng đồi Lam Sơn Thanh Hóa, đạt năng suất, chất lượng, hiệu quả cao, duy trì được hàm lượng K dự trữ trong đất.