Nghiên cứu hiệu lực phân vô cơ đa lượng cho lúa, ngô, cà phê: Luận án tiến sĩ Nông nghiệp về cân đối cung cầu phân bón ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN NGỌC HƢNG

NGHIÊN CỨU HIỆU LỰC TRỰC TIẾP

VÀ TỒN DƢ CỦA PHÂN VÔ CƠ ĐA LƢỢNG ĐỐI

VỚI CÂY LÚA TRÊN ĐẤT PHÙ SA SÔNG THÁI BÌNH

VÀ LÚA, NGÔ TRÊN ĐẤT XÁM BẠC MÀU

Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Mã số: 62 62 01 03

LUẬT ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

1. GS.TS. BÙI ĐÌNH DINH

2. TS. CAO KỲ SƠN

HÀ NỘI - 2017

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả của công trình nghiên cứu đề tài này (Kể

cả kết quả thu đƣợc trong giai đoạn 2011-2015) là hoàn toàn trung thực, do tôi

trực tiếp thực hiện. Mọi sự giúp đỡ hoàn thành luận án này đã đƣợc cám ơn và

các trích dẫn sử dụng trong luận án này đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc.

Tác giả

Trần Ngọc Hƣng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cảm ơn: GS.TS Bùi Đình Dinh và TS Cao Kỳ Sơn

đã tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tôi cả về khoa học và kinh phí để tôi thực hiện

tốt luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn: PGS.TS Nguyễn Văn Bộ là chủ nhiệm đề

tài cấp Nhà Nƣớc “Nghiên cứu hiệu lực trực tiếp và tồn dƣ của phân vô cơ đa

lƣợng đối với lúa, ngô, cà phê làm cơ sở cân đối cung cầu phân bón ở Việt

Nam” đã tận tình giúp đỡ tôi cả về khoa học và kinh phí để tôi thực hiện tốt

luận án này.

Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ và giảng viên Ban Đào tạo Sau

đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã giảng dạy và giúp đỡ tôi

trong suốt thời gian học tập.

Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo và cán bộ của Viện Thổ nhƣỡng

Nông hóa, Trung tâm Nghiên cứu Đất và Phân bón vùng Trung du, Bộ môn

Canh tác – Viện Cây Lƣơng thực và Cây Thực phẩm đã giúp đỡ và tạo điều

kiện cho tôi thực hiện tốt đề tài

Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn đối với vợ, con, gia đình, bố, mẹ,

những ngƣời luôn động viên và tạo sức mạnh để tôi hoàn thành luận án này.

Hà Nội, ngày 22 tháng 7 năm 2017

Tác giả

Trần Ngọc Hƣng

iii

MỤC LỤC

Lời cam đoan ................................................................................................................................................................. i

Lời cảm ơn .................................................................................................................................................................... ii

Mục lục .......................................................................................................................................................................... iii

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ..................................................................................................... vi

Danh mục các bảng .............................................................................................................................................. viii

Danh mục hình ........................................................................................................................................................... xi

MỞ ĐẦU ............................................................................................................................................................................ 1

1. Tính cấp thiết của luận án ................................................................................................................. 1

2. Mục tiêu của luận án............................................................................................................................. 2

3. Đóng góp mới của luận án................................................................................................................ 3

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ....................................................................................................... 3

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................................................... 5

1.1. Diễn biến khí hậu vùng nghiên cứu, đặc điểm đất PSSTB và đất XBM .......... 5

1.1.1. Diễn biến khí hậu vùng nghiên cứu ........................................................................................... 5

1.1.2. Đặc điểm đất đai ...................................................................................................................................... 9

1.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa trên đất phù sa sông Thái Bình và

đất xám bạc màu ................................................................................................................................... 15

1.2.1. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa trên đất phù sa sông Thái Bình ................. 15

1.2.2. Diện tích, N.suất và S.lƣợng lúa và ngô trên đất xám bạc màu Bắc Giang ...... 17

1.3. Dinh dƣỡng của cây lúa, ngô ....................................................................................................... 18

1.4. Các dạng và sự chuyển hóa dinh dƣỡng đa lƣợng trong đất .................................. 23

1.4.1. Các dạng đạm và chuyển hóa đạm trong đất .................................................................... 23

1.4.2. Các dạng lân và chuyển hóa lân trong đất .......................................................................... 24

1.4.3. Các dạng kali và chuyển hóa kali trong đất .......................................................................... 26

1.5. Phân bón cho lúa, ngô ...................................................................................................................... 27

1.6. Hiệu lực của phân bón ...................................................................................................................... 32

1.6.1. Chỉ tiêu đánh giá .................................................................................................................................. 32

1.6.2. Khái niệm hiệu lực trực tiếp và hiệu lực tồn dƣ ............................................................. 32

1.6.3. Các yếu tố ảnh hƣởng đến hiệu lực của phân bón......................................................... 32

1.7. Hiệu lực trực tiếp phân đạm với lúa và ngô ...................................................................... 35

1.7.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài ...................................................................................................... 35

1.7.2. Các nghiên cứu ở trong nƣớc ...................................................................................................... 37

1.8. Hiệu lực trực tiếp, tồn dƣ của P và K với lúa và ngô .................................................. 38

1.8.1. Các nghiên cứu ở nƣớc ngoài ...................................................................................................... 38

1.8.2. Các nghiên cứu ở trong nƣớc ...................................................................................................... 40

CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 44

2.1 Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................................................ 44

2.1.1. Đất nghiên cứu....................................................................................................................................... 44

2.1.2. Phân bón .................................................................................................................................................... 44

2.1.3. Giống lúa, ngô........................................................................................................................................ 44

2.1.4. Địa điểm và thời gian ...................................................................................................................... 44

2.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................................................... 44

2.2.1. Điều kiện khí hậu, đất đai và sản xuất trồng trọt vùng phù sa sông Thái

Bình tại Hải Dƣơng và đất xám bạc màu Bắc Giang ...................................................... 44

2.2.2. Nghiên cứu hiệu lực trực tiếp, tồn dƣ và cộng dồn của phân vô cơ đa lƣợng

đối với cây lúa thuần trên đất phù sa sông Thái Bình. .................................................... 45

2.2.3. Nghiên cứu hiệu lực trực tiếp, tồn dƣ và cộng dồn của phân vô cơ đa lƣợng

đối với cây lúa thuần và ngô lai trên đất xám bạc màu. ................................. 45

2.2.4. Đề xuất lƣợng bón phân vô cơ đa lƣợng cho lúa trên đất phù sa sông Thái

Bình và cho lúa, ngô trên đất xám bạc màu. ......................................................................... 45

2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu và kỹ thuật sử dụng ................................................................. 45

2.3.1. Phƣơng pháp điều tra, thu thập tài liệu, số liệu ................................................................... 45

2.3.2. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm ................................................................................................... 46

2.3.3. Công thức thí nghiệm ....................................................................................................................... 46

2.3.4. Liều lƣợng và thời kỳ bón phân cho thí nghiệm ............................................................ 51

2.3.5. Chỉ tiêu theo dõi và các phƣơng pháp phân tích, xử lý số liệu ............................ 51

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 55