NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG DÀI HẠN CỦA PHÂN HỮU CƠ VÀ PHÂN KHOÁNG ĐẾN NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ ĐỘ PHÌ NHIÊU CỦA ĐẤT BẠC MÀU BẮC GIANG
Ngô Xuân Hiền1, Trần Thị Thu Trang1
SUMMARY
Research on long-term infuluentce of organic and inorganic fertilizers on crop yield and soil fertility of grey degraded soil in Bac Giang
Bac Giang is a midland and mountainous province which has degraded soil occupying about 40% of province’s planting area. Degraded soil belongs to soil type with light structure, low of pH, nutrient content, CEC..., especially organic matter very low. Research results conducted in Vietnam and other countries have showed the big role of applying organic and chemical fertilizer combination for crops (more active in degraded soil). However these researchs haven’t showed the efficiency of applying the combination between fertilizer and previous crops residue to the next crops. Organic fertilizers not only supplys nutrient to crops but also balance and enhance nutrient intra soil, making an advantage for intensive cultivation and maintaining soil fertility. Keywwords: Organic and inorganic fertilizers, crop yield, soil fertility
I. §ÆT VÊN §Ò
nhận có hiệu quả lượng phân bón đưa vào. Dùng chất hữu cơ như nguồn phân bón trong sản suất lúa trên phạm vi rộng rãi đối với đất bạc màu là điều rất cần thiết.
N hững vấn đề nêu trên đã chỉ ra được vai trò mối quan hệ giữa phân hữu cơ và phân khoáng đối với cây trồng nhưng vẫn chưa đưa ra được mức bón hợp lý cho đất bạc màu, tuy nhiên đó cũng là cơ sở khoa học để chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này.
Nghiên cứu của các nhà khoa học ở Việt Nam cũng như trên thế giới đã chỉ ra được vai trò của việc bón kết hợp giữa phân hữu cơ và phân khoáng đối với cây trồng (đặc biệt đối với cây trồng trên đất bạc màu). Tuy nhiên những nghiên cứu đó chưa chỉ ra được mối quan hệ giữa phân bón và việc vùi lại phụ phNm nông nghiệp cây trồng vụ trước cho cây trồng vụ sau, có tác dụng như thế nào đối với năng suất nông sản và độ phì nhiêu của đất bạc màu.
II. VËt liÖu vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU
1. Vật liệu nghiên cứu
- Cây lúa, cây đậu tương, cây ngô trồng
trên đất bạc màu tỉnh Bắc Giang.
2. Phương pháp nghiên cứu
a/ Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Nghiên cứu được thực hiện trên đồng ruộng, bằng thí nghiệm chính quy, bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên.
Phân hữu cơ ngoài khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng do trong thành phần có chứa các yếu tố dinh dưỡng từ đa đến vi lượng, đồng thời phân hữu cơ còn có vai trò điều hòa dinh dưỡng trong đất, khắc phục các yếu tố hạn chế trong đất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thâm canh và duy trì độ phì nhiêu đất. Vì vậy, để đảm bảo an toàn lương thực và nâng cao năng suất cây trồng trên đất bạc màu, yếu tố cơ bản là tạo ra cho đất một nền hữu cơ - khoáng để có thể duy trì nguồn dinh dưỡng có sẵn, tiếp 1 Viện Thổ nhưỡng Nông hóa
b/ Phương pháp trả lại phụ phẩm
- Cây ngô: Thu số cây trên 4 luống, mỗi
(vùi tươi)
luống thu 3 m dài, tổng bằng 12 m.
- Riêng với ô phụ có trả lại phụ phNm
nông nghiệp thu cả ô.
III. KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN
- Bón cho lúa và đậu tương: Sau khi thu hoạch băm phụ phNm thành từng đoạn dài khoảng 5 cm, rắc đều trên mặt ruộng rồi cày úp xuống. Bón cho cây ngô đông, thì sau thu hoạch rải đều phụ phNm theo luống ngô và cày vùi lấp.
c/ Các loại phân bón dùng trong thí
1. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền không vùi phụ phẩm
nghiệm
- Đạm: Urê
- Lân: Supe
- Kali: Clorua kali
d/ Chỉ tiêu về năng suất thực thu và
sinh khối
- Cây lúa: Thu mỗi ô 2 điểm, mỗi điểm
2 m2 (tổng = 4m2).
Đất bạc màu là loại đất nghèo dinh dưỡng, chính vì vậy vai trò của phân bón đặc biệt quan trọng đối với năng suất cây trồng. Để đánh giá được tác động của các yếu tố dinh dưỡng N, P,K đối với năng suất cây trồng trong một số cơ cấu luân canh chính trên đất bạc màu Bắc Giang, năm 2009 chúng tôi đã tiến hành thí nghiệm và thu được kết quả thể hiện qua bảng 1, 2, 3 như sau:
- Cây đậu tương:
Bảng 1. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền không vùi phụ ph*m nông nghiệp đến lúa xuân - đậu tương hè - lúa mùa muộn trên đất bạc màu Bắc Giang năm 2009
Cơ cấu I Lúa xuân Đậu tương hè Lúa mùa muộn
Công NS So sánh NS So sánh NS So sánh thức (tạ/ ha) (tạ/ ha) (tạ/ ha) (%) (%) (%)
Không phân 24,0 55,7 1,3 10,2 63,7 17,4
Phân chuồng 31,3 72,6 11,5 89,8 80,6 22,0
NP 27,6 64,0 0,3 2,3 49,5 13,5
NK 35,4 82,1 7,7 60,2 81,7 22,3
PK 26,7 61,9 9,9 77,3 69,6 19,0
NPK 43,1 100,0 12,8 100,0 100,0 27,3
NPK + P. chuồng 48,8 113,2 18,0 140,6 110,6 30,2
LSD 05 1,6 1,1 2,2
- Số liệu bảng 1 cho thấy khi bón thiếu phân (nhất là bón không cân đối phân khoáng) cho lúa và đậu tương trên đất bạc
màu làm ảnh hưởng đến năng suất, trong đó đậu tương bị ảnh hưởng nhiều hơn so với cây lúa.
Bảng 2. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền không vùi phụ ph*m nông nghiệp đến đậu tương xuân - lúa mùa sớm - ngô đông trên đất bạc màu Bắc Giang năm 2009
Cơ cấu II Đậu tương xuân Lúa mùa sớm Ngô đông Công thức NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) Không phân 3,7 26,6 23,0 51,1 0,6 1,6 Phân chuồng 10,1 72,7 29,8 66,2 6,5 17,1 NP 1,7 12,2 26,2 58,2 1,3 3,4 NK 8,1 58,3 37,8 84,0 21,8 57,4 PK 9,7 69,8 22,1 49,1 6,7 17,6 NPK 13,9 100,0 45,0 100,0 38,0 100,0 NPK + P. chuồng 17,9 128,8 53,6 119,1 51,1 134,5 LSD 05 0,9 1,9 2,8
- Năng suất ngô đông ở cơ cấu II luôn luôn cao hơn so với năng suất ngô ở cơ cấu III.
- Trên nền không vùi phụ phNm, năng suất ngô đông có sự khác nhau rõ rệt, công thức không phân, công thức không bón K hầu như không cho thu hoạch (có nhiều bắp không có hạt)
Bảng 3. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền không vùi phụ ph*m nông nghiệp đến lúa xuân - lúa mùa sớm - ngô đông trên đất bạc màu Bắc Giang năm 2009
Cơ cấu III Lúa xuân Lúa mùa sớm Ngô đông Công thức NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) Không phân 27,8 63,0 20,0 47,4 0,4 1,1 Phân chuồng 32,7 74,1 29,4 69,7 6,0 16,9 NP 27,9 63,3 26,1 61,8 0,8 2,3 NK 36,8 83,4 35,4 83,9 19,0 53,5 PK 27,7 62,8 23,4 55,5 4,5 12,7 NPK 44,1 100,0 42,2 100,0 35,5 100,0 NPK + P. chuồng 49,4 112,0 49,3 116,8 47,1 132,7 LSD 05 1,8 2,1 1,6
- Với cây lúa mùa sớm công thức không bón N năng suất thấp nhất chỉ đạt 55,5% so với công thức bón NPK (thấp hơn công thức không bón K).
- Số liệu bảng 3 cho thấy với cây lúa xuân tuy phân bón có ảnh hưởng tới năng suất, song không nhiều, trong đó công thức không bón K năng suất đạt 27,9 tạ tương đương 63,3% so với công thức bón đủ NPK.
2. Ảnh hưởng của phân bón và phụ phẩm vùi lại đến năng suất cây trồng trên nền có vùi phụ phẩm
Phân khoáng có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất cây trồng, tuy nhiên phân khoáng chỉ phát huy hết tác dụng trên cơ sở có một nền phân hữu cơ nhất định. Đặc biệt là trên
đất bạc màu vai trò của phụ phNm nông nghiệp là yếu tố quan trọng. Để khẳng định được vai trò của phụ phNm nông nghiệp đối với cây trồng, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón và phụ phNm vùi lại đến năng suất cây trồng trên nền có vùi phụ phNm, kết quả được thể hiện qua bảng 4, 5, 6 như sau:
Bảng 4. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền có vùi phụ ph*m nông nghiệp đến lúa xuân - đậu tương hè - lúa mùa muộn trên đất bạc màu Bắc Giang năm 2009
Lúa xuân Lúa mùa muộn Đậu tương hè NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%)
Cơ cấu I Công thức Không phân Phân chuồng NP NK PK NPK NPK + P. chuồng LSD 05 28,5 36,2 31,9 40,2 30,3 47,2 53,2 1,9 60,4 76,7 67,6 85,2 64,2 100,0 112,7 3,8 13,9 2,7 9,8 12,3 15,7 20,0 1,3 24,2 88,5 17,2 62,4 78,3 100,0 127,4 19,8 25,1 16,5 25,8 21,7 29,7 32,4 1,9 66,7 84,5 55,6 86,9 73,1 100,0 109,1
trên nền không vùi, song công thức bón không cân đối năng suất cũng vẫn giảm nhiều (ở công thức không bón K chỉ đạt 17,2% so với công thức bón đủ NPK.
- Trên nền có vùi phụ phNm năng suất cây trồng đều cao, trong đó với cây lúa phụ phNm vùi lại đã góp phần làm giảm tính mất cân đối của những công thức bón thiếu.
- Còn với đậu tương hè tuy năng suất trên nền có vùi phụ phNm cao hơn so với
Bảng 5. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền có vùi phụ ph*m nông nghiệp đến đậu tương xuân - lúa mùa sớm - ngô đông trên đất bạc màu Bắc Giang năm 2009
Đậu tương xuân Ngô đông Lúa mùa sớm NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%)
Cơ cấu II Công thức Không phân Phân chuồng NP NK PK NPK NPK + P. chuồng LSD 05 6,3 18,5 4,0 11,8 12,7 16,9 22,4 1,4 37,3 109,5 23,7 69,8 75,1 100,0 132,5 26,9 36,0 34,9 41,9 31,5 52,0 56,7 2,0 51,7 69,2 67,1 80,6 60,6 100,0 109,0 2,3 11,9 2,3 26,8 8,7 44,8 59,3 2,5 5,1 26,6 5,1 59,8 19,4 100,0 132,4
- Với công thức không phân và công thức không bón K năng suất ngô ở 2 cơ cấu không có sự khác nhau, còn các công thức khác năng suất ngô ở cơ cấu II đều cao hơn so với năng suất ngô ở cơ cấu III.
- Công thức không phân, công thức bón phân chuồng và các công thức bón thiếu cho cây ngô đông làm giảm năng suất rõ rệt, mặc dù có được vùi lại phụ phNm cây trồng trước cho cây trồng sau.
Bảng 6. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất cây trồng trên nền có vùi phụ ph*m nông nghiệp đến lúa xuân - lúa mùa sớm - ngô đông trên đất bạc màu Bắc Giang năm 2009
Lúa xuân Ngô đông Lúa mùa sớm NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%) NS (tạ/ ha) So sánh (%)
Cơ cấu III Công thức Không phân Phân chuồng NP NK PK NPK NPK + P. chuồng LSD 05 31,6 35,9 33,0 40,7 31,4 49,0 52,0 1,8 64,5 73,3 67,3 83,1 64,1 100,0 106,1 27,1 34,7 31,5 41,2 29,6 46,6 51,9 2,2 58,2 74,5 67,6 88,4 63,5 100,0 111,4 2,0 9,3 1,9 21,8 6,0 41,7 56,1 1,6 4,8 22,3 4,6 52,3 14,4 100,0 134,5
- Với cây lúa xuân khi được vùi lại phụ phNm trong điều kiện bón không cân đối hoặc không bón phân thì vẫn cho năng suất, trong đó năng suất lúa xuân ở cơ cấu I hoặc ở cơ cấu III không rõ.
- Với cây lúa mùa sớm duy chỉ có công thức không phân năng suất ở 2 cơ cấu này không khác nhau, còn các công thức khác năng suất lúa ở cơ cấu II đều cao hơn so với năng suất lúa ở cơ cấu III.
3. Hiệu quả nông học
thể thu được năng suất cây trồng cũng như hiệu quả kinh tế đạt cao nhất thì cần phải xác định được ảnh hưởng của từng loại phân bón đối với từng loại cây trồng. Để có cơ sở đánh giá được vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng trong các cơ cấu khác nhau trên đất bạc màu Bắc Giang, chúng tôi đã nghiên cứu hiệu quả nông học của các yếu tố dinh dưỡng N, P, K trên nền không vùi phụ phNm nông nghiệp. Kết quả thể hiện qua bảng 7.
Phân bón là yếu tố cơ bản góp phần làm tăng năng suất cây trồng, tuy nhiên để có
Bảng 7. Hiệu quả nông học trên nền không vùi phụ ph*m nông nghiệp năm 2009
Bội thu (tạ/ha) Hiệu quả * Bội thu (tạ/ha) Hiệu quả Bội thu (tạ/ha) Hiệu quả Đậu tương hè Lúa mùa muộn Lúa xuân
15,5 11,0 16,4 41,7 8,5 4,8 13,8 5,0 8,3 23,0 12,5 13,8 12,5 5,1 2,9 Lúa mùa sớm Ngô đông
15,5 7,7 16,4 Đậu tương xuân 12,2 5,8 4,2 27,1 9,7 7,0 18,8 7,2 22,9 23,5 12,0 28,6 36,7 16,2 31,3 20,4 13,5 20,9 Lúa xuân Lúa mùa sớm Ngô đông
* Hiệu quả = kg sản phNm chính/ kg phân khoáng (N; P2O5; K2O)
16,2 7,3 14,2 16,2 10,4 14,2 16,1 6,8 18,8 20,1 11,3 23,5 34,7 16,5 31,0 19,3 13,8 20,7 Công thức Cơ cấu I N P2O5 K2O Cơ cấu II N P2O5 K2O Cơ cấu III N P2O5 K2O
