Tóm tắt luận án Tiến sĩ Khoa học đất: Đánh giá khả năng cung cấp lân trong đất trên một số vùng trồng rau màu trọng điểm ở đồng bằng Sông Cửu Long

Chia sẻ: Lang Liêu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:22

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chung của luận án nhằm đánh giá hiện trạng chất lân trong đất và khả năng cung cấp lân trên các vùng trồng rau màu trọng điểm ở đồng bằng Sông Cửu Long làm cơ sở cho việc khuyến cáo bón phân lân phù hợp, giảm chi phí bón phân lân và tăng thu nhập cho nông dân.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận án Tiến sĩ Khoa học đất: Đánh giá khả năng cung cấp lân trong đất trên một số vùng trồng rau màu trọng điểm ở đồng bằng Sông Cửu Long

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ ------------ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH: KHOA HỌC ĐẤT MÃ NGÀNH: 62-62-01-03 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CUNG CẤP LÂN TRONG ĐẤT TRÊN MỘT SỐ VÙNG TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGs. Ts. NGUYỄN MỸ HOA 2015
CẢM TẠ Xin được gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Ban Chủ nhiệm Khoa NN&SHƯD Trường Đại học Cần Thơ đặc biệt là Qúy thầy cô ở Bộ môn Khoa học đất - những người đã trực tiếp giảng dạy, hướng dẫn và cung cấp cho chúng tôi những kiến thức quý báu, bổ ích về chuyên ngành Khoa học đất. Xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô và các anh chị phòng thí nghiệm hoá lý Bộ môn Khoa học đất đã giúp đỡ chân thành và hỗ trợ phân tích thí nghiệm trong suốt thời gian tôi làm luận án này. Xin gởi lời cảm ơn đến các bạn: Trân, Duy, Huyền, Đức, Quyên, Tiền, Trúc, Loan, Nam, Tân, Phước, Linh và gia đình Chú Khiểm, Chú Khánh, chú Lục, anh Thanh, anh Cất và anh Hải ở xã Mỹ An huyện Chợ Mới tỉnh An Giang đã hỗ trợ tôi thực hiện luận án này. Thân gởi về các anh thân thiết lớp Nghiên cứu sinh Khoa học đất khóa 2010 những tình cảm sâu sắc và xin chúc các anh gặt hái được nhiều thành công trong cuộc sống. Xin gởi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa NNTS và các bạn đồng nghiệp Trường Đại học Trà Vinh - Nơi tôi đang công tác - đã tạo điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành khoá học này. Đặc biệt, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến: Cô PGs.Ts Nguyễn Mỹ Hoa đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ dạy tận tình về chuyên môn và giúp tôi lĩnh hội thêm nhiều kiến thức mới trong lĩnh vực nghiên cứu và hoàn thành tốt luận án. Song thân quá cố, Anh, Chị, ông xã Võ Minh Hải và hai đứa con bé bổng của tôi luôn là nguồn động viên, là chổ dựa tinh thần, luôn ủng hộ và giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt con đường học tập và hoàn thiện luận án này. Tôi bày tỏ sự biết ơn sâu sắc với tấm lòng trân trọng và mãi luôn ghi nhớ những công ơn quý báu này! Phạm Thị Phương Thúy 3
Phạm Thị Phương Thúy, 2015 “ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CUNG CẤP LÂN TRONG ĐẤT TRÊN MỘT SỐ VÙNG TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG”. Luận án tiến sĩ Khoa Học Đất.Khoa Nông Nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ. Cán bộ hướng dẫn chính: PGS. TS. NGUYỄN MỸ HOA TÓM LƯỢC Việc bón lân cao trong canh tác cây trồng đang đặt ra nhiều vấn đề cần quan tâm về khả năng tích lũy lân cao trong đất, về sự đáp ứng của cây trồng đối với phân lân, về khả năng giảm lượng phân lân sử dụng và nguy cơ trực di lân ra môi trường. Ở Đồng bằng sông Cửu Long(ĐBSCL) trên các vùng trồng rau màu chuyên canh, phân lân được sử dụng với liều lượng cao mà không chú ý đến tính chất đất nên khả năng tích lũy lân cao là rất lớn. Do đó nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu đánh giá khả năng cung cấp lân từ đất làm cơ sở khuyến cáo lượng phân lân bón phù hợp. Nghiên cứu được thực hiện gồm 5 nội dung: (1) Hiện trạng bón phân lân ở 4 vùng trồng rau chuyên canh trọng điểm ở ĐBSCL bao gồm Thốt Nốt - Cần Thơ, Chợ Mới - An Giang, Bình Tân - Vĩnh Long và Châu Thành - Trà Vinh; (2) Hiện trạng chất lân và các thành phần lân trong đất theo Chang - Jackson và Hedley (3) Đánh giá sự hấp phụ lân trong đất (4) Đánh giá sự phóng thích lân trong đất và (5) Đánh giá sự đáp ứng của cây bắp đối với phân lân trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nông dân vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL đã bón lân cao hơn so với khuyến cáo chiếm từ 50 - 80% số hộ khảo sát với lượng bón trung bình > 92,5 kgP2O5/ha trên các đối tượng rau màu chủ lực như bắp nếp, bắp rau, khoai lang, dưa leo. Trên đất nghiên cứu thuộc các nhóm đất như Fluvisols, Gleysols và Arenosols được trồng rau màu trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL, đa số có hàm lượng lân tổng số và lân dễ tiêu đạt mức giàu. Thành phần lân trong các nhóm đất trồng rau trọng điểm ở ĐBSCL chủ yếu là Fe - P > Ca – P > Al - P. Trong đó, thành phần lân NaHCO3 - Pi có hàm lượng cao nhất trong thành phần lân dễ tiêu, thành phần lân NaOH - Pi có hàm lượng cao nhất trong thành phần lân khó tiêu và có mối tương quan với lân dễ tiêu trong đất. Hàm lượng lân hấp phụ tối đa đạt từ 555,3 - 714,3 mgP/kg tương đương 2.776,8 - 3.571,2 kgP2O5/ha trên nhóm đất có hàm lượng lân dễ tiêu thấp và đạt thấp trên nhóm đất có lân dễ tiêu trung bình và cao với hàm lượng lân hấp phụ tối đa đạt 149,3 - 555,3 mgP/kg tương đương 746,4 - 2.776,8 kgP2O5/ha. 4
Trong các tính chất lý hoá học đất thì các yếu tố pHH2O, % sét, sắt tự do, sắt vô định hình và lân dễ tiêu có hệ số tương quan chặt với hàm lượng lân hấp phụ tối đa trong đất. Độ bão hòa lân trên tất cả các nhóm đất đầu vụ là thấp từ 0,62 - 11,15 % chưa có nguy cơ trực di lân ra môi trường nước. Hàm lượng lân phóng thích đạt thấp nhất trên nhóm đất có hàm lượng lân dễ tiêu thấp, lượng lân phóng thích tối đa từ 1,2 - 6,24 mgP/kg tương đương 6 - 34,8 kgP2O5/ha và đạt cao trên nhóm đất có hàm lượng lân cao với hàm lượng lân phóng thích tối đa từ 2,4 - 61,92 mgP/kg tương đương 13,2 - 340,8 kgP2O5/ha. Trong các tính chất hoá lý đất thì các yếu tố: lân tổng số, lân dễ tiêu; thành phần lân theo Chang - Jackson (Lân dễ tan trong nước, Al - P, Fe - P, Ca - P); thành phần lân theo Hedley (H2O - Pi, NaHCO3 - Pi, NaOH - Pi) có hệ số tương quan chặt với hàm lượng lân phóng thích tối đa trong đất. Trên các nhóm đất nghiên cứu có lân dễ tiêu > 15 mgP/kg (Bray1) không có sự gia tăng năng suất bắp rau và bắp nếp khi bón phân lân ở thí nghiệm nhà lưới trong 5 vụ canh tác và thí nghiệm đồng ruộng trong 2 vụ canh tác. Trên các nhóm đất có hàm lượng lân dễ tiêu thấp < 7 mgP/kg, bón lân có hiệu quả làm tăng năng suất trong thí nghiệm ngoài đồng với mức bón 90 kgP2O5/ha. Khả năng cung cấp lân trên các nhóm đất có hàm lượng lân dễ tiêu Bray1 trung bình và cao (> 15 mgP/kg) ở vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL là đạt cao, thể hiện qua kết quả không đáp ứng của cây trồng khi bón lân, qua hàm lượng lân tổng số và lân dễ tiêu cao, các dạng lân dễ hữu dụng cho cây trồng như lân hoà tan trong nước, lân NaHCO3 - Pi, sự hấp phụ lân thấp, do đó có thể bón lân ở mức rất thấp để duy trì hàm lượng lân trong đất. Trên nhóm đất này, kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng bão hoà lân còn thấp nên nguy cơ trực di lân ra môi trường thấp. Trên nhóm đất có lân dễ tiêu Bray 1 thấp (< 7 mgP/kg) do hàm lượng lân dễ tiêu thấp, sự phóng thích lân thấp và sự hấp phụ lân cao do đó khả năng cung cấp lân cho cây trồng thấp, cần thiết bón lân ở mức 90 kgP2O5/ha để gia tăng năng suất cây trồng. Kết qủa nghiên cứu cần được phổ biến rộng để giảm chi phí, tăng lợi nhuận cho nông dân và giảm tác hại môi trường. Từ khóa: Khả năng cung cấp lân trong đất, lân dễ tiêu, hấp phụ lân, phóng thích lân, sự đáp ứng của cây trồng đối với phân lân, đất trồng rau màu ở ĐBSCL. 5
Pham Thi Phuong Thuy, 2015 “Phosphorus supplying capacity in soil on some major vegetable growing areas in the Mekong Delta”. PhD. Thesis of Soil Science, College of Agriculture & Applied Biology, Cantho University. Supervisor: Asociate Professor . Dr. NGUYEN MY HOA ABSTRACT High phosphorus (P) fertilizer application have raised concerns on high accumulation of P in soil, on plant response to phosphorus fertilizer, capability of reduction of P fertilizer application rate. In the Mekong Delta (MD) on vegetable growing areas, P fertilizer have been used at high rate without concern on soil P status, therefore accumulation of P in soil will be very high. Objective of the study was to investigate P supplying capacity for suitable P fertilizer recommendation rate. Five studies were conducted in the research including the studies on: (1) Current practice of P application in major vegetable growing areas in MD including Thot Not - Can Thơ, Cho Moi - An Giang, Binh Tan - Vinh Long and Chau Thanh - Tra Vinh, (2) Soil P status and P fractions by Chang - Jackson and Hedley methods, (3) Soil P sorption, (4) Soil P desorption, (5) Investigation of plant response in greenhouse and field experiments with P and without P fertilizer application on soil with low to high available P. Results showed that 50 - 80% of investigated farmers applied P fertilizer at high rate (> 92.5 kgP2O5/ha) in comparison to recommendation rate on corn, baby corn, sweet potato and cucumber. On studied soils of Fluvisols, Gleysols and Arenosols in major vegetable growing areas, almost soils samples had high total and available P. P fractions in studied soils were mainly Fe - P > Ca - P > Al - P. The P fraction of NaHCO3 - Pi occupied the highest ratio within available fraction group and the fraction of NaOH - Pi occupied highest ratio within unavailable fraction group, and they were correlated with available P Bray1. Maximum P sorption was high, from 555.3 - 714.3 mgP/kg (equivalent to 2,776.8 - 3,571.2 kgP2O5/ha) on low available P soil group, was lower (149.3 – 555.3 mgP/kg equivalent to 746.4 - 2,776.8 kgP2O5/ha) on medium and high available P soil group. Soil pHH2O, clay content, free and amorphous iron oxide/hydroxide and available P had high correlation with maximum P sorption. Degree of P saturation was low from 0.62 - 11.15 %, therefore risk of P leaching to environment was low. Maximum P desorption was 1.2 - 6.24 mgP/kg (equivalent to 6 - 34.8 kgP2O5/ha) in low P soils, and was 2.4 - 61.92 mgP/kg 6
(equivalent to 13.2 - 340.8 kgP2O5/ha) in high P soil group. Chang - Jackson P fractions such as water soluble P, Al - P, Fe - P, and Ca - P, and Hedley P fractions such as H2O - Pi, NaHCO3 - Pi, NaOH - Pi were correlated with maximum P desorption. P supplying capacity was found high in medium and high available P soil groups (> 15 mgP/kg), which is observed by no yield response to P, high total and available P, high water soluble P and NaHCO3 - Pi, high P desorption and low P sorption; therefore P fertilization is recommended at small amount for maintenance. In this soil group, degree of P saturation was remained low resulted in low risk of P leaching to environment. On soil with low P Bray 1(< 7 mgP/kg), available P was low, P desorption was low, P sorption was high, therefore P supplying capacity was low, P fertilizer should be applied at 90 kgP2O5/ha. Result of the study should be disseminated to reduce fertilizer cost, increase income and reduce adverse effect to environment. Keywords: P supplying capacity, available P, P sorption, P desorption, plant response to phosphorus fertilizer, vegetable growing area in the Mekong Delta. 7
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận án này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận án cùng cấp nào khác. Tác giả luận án Phạm Thị Phương Thúy 8
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt/Ký hiệu Từ/Cụm từ 1 ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long 2 ĐBSH Đồng bằng Sông Hồng 3 TN Thốt Nốt 4 CM Chợ Mơi 5 BT Bình Tân 6 CT Châu Thành 7 CHC Chất hữu cơ 8 NSKG Ngày sau khi gieo 8 qm Lượng P hấp phụ tối đa tính theo phương trình Langmuir 9 P Lân 10 Pi Lân vô cơ 11 Po Lân hữu cơ 9
MỤC LỤC CẢM TẠ ....................................................................................................................... 3 TÓM LƯỢC .................................................................................................................. 4 ABSTRACT .................................................................................................................. 6 LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... 8 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................ 9 MỤC LỤC .................................................................................................................... 10 DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................... 13 DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................. 16 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .......................................................................................... 20 1.1 MỤC TIÊU CHUNG ............................................................................................. 22 1.2 CÁC MỤC TIÊU CỤ THỂ BAO GỒM ................................................................ 22 1.3 Ý NGHĨA CỦA LUẬN ÁN................................................................................... 22 1.4 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁN ................................................................................ 23 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 25 2.1TÌNH HÌNH SẢN XUẤT RAU MÀU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ..... 25 2.1.1 Tình hình sản xuất rau màu ở Thốt Nốt – Cần Thơ ............................................ 25 2.1.2 Tình hình sản xuất rau màu ở Chợ Mới – An Giang........................................... 25 2.1.3 Tình hình sản xuất rau màu ở Bình Tân - Vĩnh Long ......................................... 25 2.1.4 Tình hình sản xuất rau màu tại huyện Châu Thành - Trà Vinh........................... 26 2.2 HIỆN TRẠNG CHẤT LÂN TRONG ĐẤT .......................................................... 26 2.2.1 Hiện trạng lân tổng số trong đất .......................................................................... 26 2.2.2 Hiện trạng lân dễ tiêu trong đất ........................................................................... 28 2.2.3 Thành phần lân trong đất..................................................................................... 36 2.3 SỰ HẤP PHỤ VÀ PHÓNG THÍCH LÂN TRONG ĐẤT .................................... 39 2.3.1Sự hấp phụ lân trong đất ...................................................................................... 39 2.3.2 Sự phóng thích lân trong đất ............................................................................... 47 2.4 SỰ LƯU TỒN VÀ KHẢ NĂNG ĐÁP ỨNG PHÂN LÂN BÓN CHO CÂY TRỒNG ........................................................................................................................ 49 2.4.1 Sự lưu tồn lân trong đất ....................................................................................... 49 2.4.2 Sự tích lũy lân trong đất và khả năng đáp ứng của cây trồng đối với phân lân .. 50 10
CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………………………………………….………………… ….54 3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ...……….…………….……………………54 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……...………………………………55 3.2.1 Nghiên cứu 1: Điều tra hiện trạng sử dụng phân lân ở các vùng trồng rau màu trọng điểm của Đồng bằng Sông Cửu Long…………………………… 55 3.2.2 Nghiên cứu 2: Hiện trạng chất lân và các thành phần lân trong đất…………………………………………………………………………… 55 3.2.3 Nghiên cứu 3: Xác định khả năng cung cấp lân trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL…………………..…………………………………… 60 3.2.4 Xác định hộ bão hòa lân… …..…………………………………………66 3.2.5 Nghiên cứu 4: Xác định khả năng phóng thích lân trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL……………………………………………………66 3.2.6 Nghiên cứu 5: Khảo sát sự đáp ứng của cây bắp đối với phân lân trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng…………………………………………… 67 3.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU…………………………………… 73 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…...……………………………74 4.1 NGHIÊN CỨU 1: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ KỸ THUẬT CANH TÁC RAU MÀU TRÊN MỘT SỐ VÙNG TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐBSCL…………………………………………………………... 74 4.1.1 Diện tích sản xuất rau màu của nông hộ tại 4 tỉnh khảo sát…………………………………………………………………….……… 74 4.1.2 Tình hình sử dụng phân bón trên rau màu tại các vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL………………………………………………………... 75 4.2 NGHIÊN CỨU 2: HIỆN TRẠNG CHẤT LÂN VÀ CÁC THÀNH PHẦN LÂN TRONG ĐẤT TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐBSCL...……79 4.2.1 Lân tổng số trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL…………… 79 4.2.2 Đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu trong đất bằng 2 phương pháp..……...80 4.2.3 Khảo sát các thành phần lân trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL ………………………………………………………………………93 4.2.4 Khảo sát thành phần lân trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL theo phương pháp Hedley………………………………………………….. 99 11
4.2.5 Sự biến động lân dễ tiêu (Bray1) trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL sau 5 vụ trồng bắp trong nhà lưới………………………………... 105 4.3 NGHIÊN CỨU 3: SỰ HẤP PHỤ LÂN TRONG ĐẤT TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐBSCL…………………………………………. 109 4.3.1 Khả năng hấp phụ lân……………………………………………… 109 4.3.2 Khả năng hấp phụ lân (đệm lân) của đất…………………………... 117 4.3.3 Mối tương quan giữa lượng lân hấp phụ tối đa với tính chất lý hóa đất …………………….…………………………………………………...…121 4.3.4 Độ bão hoà lân……………………………………………………... 126 4.4 NGHIÊN CỨU 4: XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG PHÓNG THÍCH LÂN TRONG ĐẤT TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐBSCL …………129 4.4.1 Sự phóng thích lân trong đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL ………………………………………………………………………...….129 4.4.2 Tương quan giữa lượng lân phóng thích với tính chất đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL…………………..………………………………... 136 4.5 NGHIÊN CỨU 5: KHẢO SÁT SỰ ĐÁP ỨNG CỦA CÂY TRỒNG ĐỐI VỚI PHÂN LÂN TRÊN ĐẤT TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐBSCL TRONG ĐIỀU KIỆN NHÀ LƯỚI VÀ NGOÀI ĐỒNG……….. 139 4.5.1 Khảo sát sự đáp ứng của cây bắp đối với phân lân trên đất trồng rau màu ở ĐBSCL trong điều kiện nhà lưới …………………………………………139 4.5.2 Kết qủa thí nghiệm đồng ruộng về sự đáp ứng cây bắp đối với phân lân………………………………………………………………………... 151 4.6 ĐÁNH GIÁ VỀ KHẢ NĂNG CUNG CẤP LÂN TỪ ĐẤT TRÊN ĐẤT TRỒNG RAU MÀU TRỌNG ĐIỂM Ở ĐBSCL……………………….. 160 CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT………………………………… 162 5.1 KẾT LUẬN ……………………………………………………………162 5.2 ĐỀ XUẤT ………………………………………………………………163 TÀI LIỆU THAM KHẢO……..………………………………………….. 164 PHỤ CHƯƠNG ……………………………………………………………173 12
DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1. Tương quan giữa các phương pháp phân tích lân dễ tiêu Bray1, Olsen, Mehlich 3 (Mallarino và Sawyer, 2000) ............................................. 36 Hình 2.2. Sự tích lũy về khả năng phóng thích lân theo thời gian trên nhóm đất cát pha thịt ở Quebec, Canada. ........................................................................ 49 Hình 4.1. Tương quan 123 mẫu khảo sát giữa hàm lượng lân tổng số (%P2O5) và lân dễ tiêu (mg P/kg) ở các địa điểm khảo sát với: (a) lân dễ tiêu qua phương pháp Bray 1; (b) lân dễ tiêu qua phương pháp Olsen; ........................ 91 Hình 4.2 Tương quan giữa phương pháp Bray1 và Olsen của 4 tỉnh khảo sát. .......................................................................................................................... 92 Hình 4.3 Tương quan giữa phương pháp Bray 1 và Olsen trích lân dễ tiêu qua 123 mẫu đất khảo sát ....................................................................................... 93 Hình 4.4. Khả năng đệm lân của đất ở Thốt Nốt - Cần Thơ.......................... 118 Hình 4.5. Khả năng đệm lân của đất ở Chợ Mới – An Giang ....................... 119 Hình 4.6. Khả năng đệm lân của đất ở Bình Tân-Vĩnh Long ........................ 120 Hình 4.7. Khả năng đệm lân của đất ở Châu Thành-Trà Vinh ...................... 121 Hình 4.8. Tương quan giữa P hấp phụ tối đa với pHH2O trên các nhóm đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL ............................................................ 122 Hình 4.9. Tương quan giữa P hấp phụ tối đa với % Sét trên các nhóm đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL ....................................................................... 123 Hình 4.10. Tương quan giữa P hấp phụ tối đa với hàm lượng sắt trên các nhóm đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL........................................................ 124 Hình 4.11. Tương quan giữa P hấp phụ tối đa với hàm lượng lân trong đất trên nhóm đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL ............................................. 125 Hình 4.12. Tương quan giữa P hấp phụ tối đa với hàm lượng lân CHC trong đất trên đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL .......................................... 126 Hình 4.13. Biểu đồ khả năng phóng thích lân theo thời gian ở các tỷ lệ trích khác nhau trên đất Thốt Nốt Cần Thơ ........................................................... 130 Hình 4.14. Biểu đồ khả năng phóng thích lân theo thời gian ở các tỷ lệ trích khác nhau trên đất Chợ Mới An Giang .......................................................... 131 Hình 4.15. Biểu đồ khả năng phóng thích lân theo thời gian ở các tỷ lệ trích khác nhau trên đất Bình Tân Vĩnh Long ....................................................... 132 13
Hình 4.16. Biểu đồ khả năng phóng thích lân theo thời gian ở các nồng độ trích khác nhau trên đất Châu Thành Trà Vinh ............................................. 133 Hình 4.17. Hàm lượng lân phóng thích đối đa (mg/kg) trên các nhóm có hàm lượng lân dễ tiêu khác nhau trên nhóm đất trồng rau màu ở Thốt Nốt- Cần Thơ ................................................................................................................. 134 Hình 4.18. Hàm lượng lân phóng thích đối đa trên các nhóm có hàm lượng lân dễ tiêu khác nhau trên nhóm đất trồng rau màu ở Chợ Mới- An Giang ....... 134 Hình 4.19 Hàm lượng lân phóng thích đối đa trên các nhóm có hàm lượng lân dễ tiêu khác nhau trên nhóm đất trồng rau màu ở Bình Tân – Vĩnh Long ... 135 Hình 4.20. Hàm lượng lân phóng thích đối đa trên các nhóm có hàm lượng lân dễ tiêu khác nhau trên nhóm đất trồng rau màu ở Châu Thành – Trà Vinh. 135 Hình 4.21. So sánh năng suất bắp rau và bắp nếp giữa nghiệm thức bón lân và không bón lân qua 5 vụ trên đất Thốt Nốt – Cần Thơ ................................... 141 Hình 4.22. So sánh năng suất bắp rau và bắp nếp giữa nghiệm thức bón lân và không bón lân qua 5 vụ trên đất Chợ Mới – An Giang ................................. 142 Hình 4.23. So sánh năng suất bắp rau và bắp nếp giữa nghiệm thức bón lân và không bón lân qua 5 vụ trên đất Bình Tân – Vĩnh Long ............................... 144 Hình 4.24. So sánh năng suất bắp rau giữa nghiệm thức bón lân và không bón lân qua 3 vụ trên đất Châu Thành – Trà Vinh ............................................... 145 Hình 4.29. So sánh năng suất bắp nếp giữa các nghiệm thức bón lân trên đất nghèo lân tại Chợ Mới – An Giang ............................................................... 152 Hình 4.26. So sánh năng suất bắp nếp qua 2 vụ giữa các nghiệm thức bón lân phân lân trên đất có hàm lượng lân trung bình ở Chợ Mới – An Giang........ 153 Hình 4.27. So sánh năng suất bắp nếp giữa các nghiệm thức bón lân tại điểm thí nghiệm có lân dễ tiêu 20,51 mgP/kg (Bray1) ở Chợ Mới – An Giang (vụ 1) ........................................................................................................................ 155 Hình 4.28. So sánh năng suất bắp rau giữa các nghiệm thức bón lân tại các điểm thí nghiệm ở Chợ Mới – An Giang (vụ 1) ............................................ 156 Hình 4.35: So sánh năng suất bắp rau giữa các nghiệm thức bón lân tại các điểm thí nghiệm ở Chợ Mới – An Giang (vụ 2) ............................................ 156 14
DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Biến động về lân tổng số và lân dễ tiêu trên một số nhóm đất chính trồng lúa ở vùng ĐBSH và ĐBSCL................................................................. 28 Bảng 2.2. Một số phương pháp phân tích lân dễ tiêu trên thế giới.................. 30 Bảng 2.3. Lân dễ tiêu theo phương pháp Bray 1 (0,025 M HCl + 0,03 NH4F) .......................................................................................................................... 31 Bảng 2.4. Lân dễ tiêu theo phương pháp Bray 2 (0,1 M HCl + 0,03 NH4F) .. 31 Bảng 2.5. Lân dễ tiêu theo phương pháp Olsen............................................... 32 Bảng 2.6. Thang đánh giá lân hữu dụng theo phương pháp Olsen.................. 32 Bảng 2.7. Thang đánh giá lân hữu dụng theo phương pháp Oniani ................ 32 Bảng 2.8. Thang đánh giá lân dễ tiêu theo phương pháp Mehlich 1 được đề nghị cho đất trồng mía ở Guatema ................................................................... 35 Bảng 2.9. Khả năng hấp phụ lân của một số loại đất Việt Nam ...................... 41 Bảng 2.10. Hệ số tương quan giữa các thành phần hóa lý học trong đất và % hấp phụ và phóng thích lân ở Virginia, Mỹ .................................................... 42 Bảng 2.11. So sánh khả năng hấp phụ P ở các nghiệm thức bón phân chuồng và bón phân lân vô cơ trong điều kiện nồng độ P thêm vào khác nhau .......... 47 Bảng 2.13. Ảnh hưởng của liều lượng bón lân lên P tổng số, năng suất chất khô và lân hấp thu ở thân và hạt bắp tại Arlington và Marshfield, 2005 ........ 52 Bảng 3.1. Lân tổng số trong đất ....................................................................... 56 Bảng 3.2. Lân dễ tiêu theo phương pháp Bray 1 ............................................. 56 Bảng 3.3 Một số tính chất hóa lý của 36 mẫu đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL............................................................................................................. 61 Bảng 4.1. Diện tích sản xuất rau màu ở Bình Tân -Vĩnh Long và Chợ Mới -An Giang ................................................................................................................ 75 Bảng 4.2. Diện tích sản xuất rau màu ở Thốt Nốt -Cần Thơ và Châu Thành - Trà Vinh ........................................................................................................... 75 Bảng 4.3. Lượng lân nguyên chất sử dụng cho rau của nông dân huyện Thốt Nốt – Cần Thơ ................................................................................................. 76 Bảng 4.4. Phần trăm người dân sử dụng lân nguyên chất so với khuyến cáo của nông dân huyện Thốt Nốt – Cần Thơ ........................................................ 76 15
Bảng 4.5. Lượng phân lân bón cho rau màu của nông dân huyện Chợ Mới - An Giang .......................................................................................................... 77 Bảng 4.6. Lượng phân lân bón cho rau màu của nông dân tại huyện Bình Tân - Vĩnh Long ........................................................................................................ 78 Bảng 4.7. Lượng lân nguyên chất sử dụng cho rau của nông dân huyện Châu Thành - Trà Vinh ............................................................................................. 79 Bảng 4.8. Phần trăm người dân sử dụng lân nguyên chất so với khuyến cáo của nông dân huyện Châu Thành - Trà Vinh ................................................... 79 Bảng 4.9. Hàm lượng lân tổng số và phân bố các cấp lân tổng số trong đất ở 4 tỉnh khảo sát ..................................................................................................... 80 Bảng 4.10. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt (0-20 cm) và tầng bên dưới (20 - 40cm) ở huyện Thốt Nốt - Cần Thơ qua phương pháp Bray 1 ............... 81 Bảng 4.11. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt (0-20 cm) và tầng bên dưới (20 - 40 cm) ở huyện Chợ Mới - An Giang qua phương pháp Bray 1 ............ 82 Bảng 4.12. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt (0-20 cm) và tầng bên dưới (20 - 40cm) ở huyện Bình Tân - Vĩnh Long qua phương pháp Bray 1 ........... 83 Bảng 4.13. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt (0-20 cm) và tầng bên dưới (20 - 40cm) huyện Châu Thành - Trà Vinh qua phương pháp Bray 1 ............ 84 Bảng 4.14. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt và tầng bên dưới ở huyện Thốt Nốt - Cần Thơ qua phương pháp Olsen .................................................. 86 Bảng 4.15. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt và tầng bên dưới ở huyện Chợ Mới - An Giang qua phương pháp Olsen................................................. 87 Bảng 4.16. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt và tầng bên dưới ở huyện Bình Tân - Vĩnh Long qua phương pháp Olsen .............................................. 88 Bảng 4.17. Sự phân bố các cấp lân ở tầng đất mặt và tầng bên dưới ở huyện Châu Thành - Trà Vinh qua phương pháp Olsen............................................. 89 Bảng 4.18. Sự phân bố (%) các cấp đánh giá lân trong đất trên đất trồng rau ở tất cả các điểm khảo sát ................................................................................... 90 Bảng 4.19. Hàm lượng lân trung bình của 2 phương pháp phân tích lân trên đất trồng rau ở các điểm khảo sát .......................................................................... 91 Bảng 4.20. Sự phân bố thành phần lân trên các nhóm đất trồng rau màu chủ yếu ở ĐBSCL ................................................................................................... 97 16
Bảng 4.21. Thành phần lân dễ tiêu theo phương pháp Hedley trên các loại đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL ............................................................. 101 Bảng 4.22. Thành phần lân khó tiêu theo phương pháp Hedley trên các loại đất trồng rau màu ở ĐBSCL ................................................................................ 103 Bảng 4.23. Hàm lượng lân dễ tiêu (Bray1) sau 5 vụ trồng bắp trên nhóm đất có lân dễ tiêu thấp và trung bình ở 3 tỉnh khảo sát trong điều kiện có bón 90 kgP2O5/ha và không bón lân. ......................................................................... 106 Bảng 4.24. Hàm lượng lân dễ tiêu (Bray1) sau 5 vụ trồng bắp trên nhóm đất có lân dễ tiêu cao ở 4 tỉnh khảo sát trong điều kiện có bón 90 kgP2O5/ha và không bón lân............................................................................................................ 108 Bảng 4.25. Phần trăm hấp phụ lân trên đất Thốt Nốt - Cần Thơ ................... 111 Bảng 4.26. Phần trăm hấp phụ lân trên đất Chợ Mới - An Giang ................. 112 Bảng 4.27. Phần trăm hấp phụ lân trên đất Bình Tân - Vĩnh Long ............... 113 Bảng 4.28. Phần trăm hấp phụ lân trên đất Châu Thành -Trà Vinh .............. 114 Bảng 4.29. Phương trình Langmuir và lượng lân hấp phụ tối đa ở một số mẫu khảo sát ở 4 tỉnh trồng rau màu trọng điểm của ĐBSCL .............................. 116 Bảng 4.30 Độ bão hòa lân (DSP) trên 4 tỉnh khảo sát ................................... 127 Bảng 4.31. Hệ số tương quan tuyến tính (r) giữa phần trăm độ bão hoà lân với các tính chất lý hoá học đất và các thành phần lân trong đất ở 4 tỉnh trồng rau màu trọng điểm của ĐBSCL.......................................................................... 128 Bảng 4.32. Hệ số tương quan tuyến tính (r) giữa lượng P phóng thích tối đa (mgP/kg) với các tính chất lý hoá học đất và các thành phần lân trong đất ở 4 tỉnh trồng rau màu trọng điểm của ĐBSCL ................................................... 138 Bảng 4.33. Hàm lượng lân trong lá mang trái (%P) trên đất Thốt Nốt - Cần Thơ ................................................................................................................. 147 Bảng 4.34. Hàm lượng lân trong lá mang trái (%P2O5) qua 3 vụ trên đất Chợ Mới - An Giang .............................................................................................. 148 Bảng 4.35. Hàm lượng lân trong lá mang trái (%P2O5) qua 3 vụ trên các loại đất ở Bình Tân - Vĩnh Long........................................................................... 148 Bảng 4.36. Hàm lượng lân trong lá mang trái (%P2O5) qua 3 vụ trên đất Châu Thành - Trà Vinh ........................................................................................... 149 17
Bảng 4.36. So sánh hàm lượng lân trong lá mang trái trên bắp rau giữa các nghiệm thức bón phân lân trên nhóm đất lân cao tại Chợ Mới - An Giang (vụ 1) .................................................................................................................... 157 Bảng 4.37: So sánh tổng thu hút lân trên cây bắp rau giữa các nghiệm thức tại các điểm thí nghiệm ở Chợ Mới – An Giang (vụ 1) ...................................... 158 Bảng 4.38: So sánh tổng thu hút lân trên cây bắp rau giữa các nghiệm thức tại các điểm thí nghiệm ở Chợ Mới – An Giang (vụ 2) ...................................... 159 18
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU Đồng bằng sông Cửu Long có vị trí quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội, có tiềm năng lớn nhất để phát triển nông nghiệp. Trong cơ cấu cây trồng thì rau màu cũng được xác định là một trong những loại cây mang lại hiệu quả kinh tế cao đặc biệt là rau màu nhiệt đới. Đất trồng rau màu được bố trí ở hầu hết các tỉnh của ĐBSCL trong đó tập trung nhiều ở các tỉnh Cần Thơ, An Giang, Vĩnh Long và Trà Vinh trên các nhóm đất phù sa, đất glây, đất phèn tiềm tàng và đất giồng cát. Lân là một trong ba nguyên tố đa lượng quan trọng góp phần tăng năng suất và chất lượng nông sản nhưng do triệu chứng thừa lân rất khó phân biệt. Do đó khả năng bón thừa lân là rất cao. Kết quả điều tra của Bộ môn Nông học NCDA & CS (2007) cho rằng có hơn 48% mẫu đất trên toàn tiểu bang Carolina của Mỹ có hàm lượng lân dễ tiêu được đánh giá cao và ở ngưỡng từ 60 - 120 mg/dm3 (Mehlich3 - P) và bón phân lân không làm gia tăng năng suất cây trồng. Ở Việt Nam, kết quả của Nguyễn Mỹ Hoa và Đặng Duy Minh (2006) cũng cho thấy ở nhiều ruộng khảo sát trong vùng trồng rau chuyên canh ở Tiền Giang, hàm lượng lân dễ tiêu (Bray1) đạt rất cao (129 - 234,5 mgP/kg) do nông dân trong vùng khảo sát đã sử dụng lượng phân lân rất cao (100 - 150 kgP2O5/ha). Theo Phan Thị Công và ctv (2005) một số loại đất vùng Đông Nam Bộ đã có hiện tượng phú dưỡng lân trong đất. Kết quả nghiên cứu của Trần Minh Tiến và ctv (2013) về biến động một số tính chất đất trồng lúa vùng ĐBSH và ĐBSCL cho thấy, hàm lượng lân tổng số trên đất lúa đã tăng lên dao động từ 0,08 - 0,13%P2O5 với lượng gia tăng tương ứng từ 0,02 - 0,06%P2O5 giai đoạn từ năm 1975 đến năm 2005. Zhou and Li (2001) đã tìm thấy trên đất trồng rau hàm lượng lân hấp phụ tối đa theo Langmuir là 691 - 1.664 mgP/kg. Villapando and Graetz (2001) nghiên cứu ở tầng Bh của đất Spodozols cho thấy sự hấp phụ tối đa là 224, 352, 560 mgP/kg trên đất có hàm lượng nhôm trích bằng CuCl2 được đánh giá là thấp, trung bình và cao tương ứng. Theo Penn et al (2001) đất giàu vật liệu chứa canxi thì có khuynh hướng phóng thích lân từ hợp chất Ca-P trong khi đất giàu vật liệu chứa nhôm, sắt thì có khuynh hướng thúc đẩy sự hấp phụ lân. Nghiên cứu của Villapando and Graetz (2001) cho rằng khả năng hấp phụ lân cũng chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như điều kiện yếm khí hay hiếu khí, hàm lượng nhôm trong đất. Trong đó phản ứng hấp phụ và phóng thích lân bị ảnh hưởng rất lớn bởi nhôm chiếm khoảng 60% tổng số lân hấp phụ. Kết quả nghiên cứu của Penn et al (2005) cho thấy khoáng geothite có % hấp phụ cao nhất, kế đến là khoáng Hematite, Gibbsite và thấp nhất là khoáng kaolinite. 19
Nghiên cứu về sự phóng thích lân trong đất, theo Kyle and Joan (2012) cho rằng ít có sự khác biệt về sự phóng thích lân liên quan đến độ pH đất nhưng liên quan đến loại khoáng sét. Theo Nguyễn Chí Thuộc và ctv (1974) trong điều kiện bình thường ở các nước ôn đới sự khoáng hóa lân hữu cơ tiến hành rất chậm chạp và lượng lân cung cấp cho cây không đáng kể. Trái lại ở các nước nhiệt đới, nhiệt độ tương đối cao (35 - 500C) nên quá trình khoáng hóa tăng lên và lân được cung cấp cho cây nhiều hơn. Khi nhiệt độ tăng sẽ làm tăng tốc độ khoáng hóa, thông thường > 30 0C (Martin and Cunningham, 1973). Trên thế giới, nghiên cứu về sự đáp ứng cây trồng đối với phân lân của Cahill et al (2008) cho thấy trên đất có hàm lượng lân cao (60 - 120 mgP/dm3- M3), không có sự đáp ứng của cây bắp (Zea mays L.) hoặc cây bông vải (Gossypium spp.) khi bón phân lân. Theo Bordoli and Mallarino (1998) nghiên cứu trên đất Iowa cho thấy bón lân ít để cung cấp khởi đầu (starter P) không làm tăng năng suất bắp, ngoại trừ trên đất có hàm lượng lân thấp đến rất thấp (8-16 mgP/kg - Bray1) nguyên nhân có thể do hàm lượng lân cây trồng lấy đi thường khoảng 45 kgP/ha và lượng lân starter sử dụng thường cao hơn lượng cây trồng lấy đi do đó kết qủa là lân trong đất không giảm mà vẫn đạt cao với mức bón lân khởi đầu. Wortmann et al (2006) báo cáo là không có sự gia tăng năng suất của cây lúa Miếng (Sorghum) trên đất lân cao (>15mgP/kg Bray1) và trên đất có hàm lượng lân trung bình và thấp (
suất của bắp lai trên đất có hàm lượng lân dễ tiêu thấp ở Tân Châu - An Giang cho thấy có sự giảm năng suất khoảng 10 - 15% khi không bón phân lân. Tuy nhiên nghiên cứu chưa được triển khai ở nhiều vùng trồng rau màu của ĐBSCL để có đánh giá chính xác. Các tham khảo về chất lân trong đất làm cơ sở khoa học cho việc lý giải và quản lý chất lân trong đất chưa được thực hiện. Do đó luận án “Đánh giá khả năng cung cấp lân của đất trên một số vùng trồng rau màu trọng điểm ở Đồng bằng Sông Cửu Long” đã được thực hiện. 1.1 Mục tiêu chung Mục tiêu chung của luận án nhằm đánh giá hiện trạng chất lân trong đất và khả năng cung cấp lân trên các vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL làm cơ sở cho việc khuyến cáo bón phân lân phù hợp, giảm chi phí bón phân lân và tăng thu nhập cho nông dân. 1.2 Các mục tiêu cụ thể bao gồm - Đánh giá hiện trạng sử dụng phân lân trên một số vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL. - Đánh giá hiện trạng chất lân và các thành phần lân trong đất. - Khảo sát khả năng hấp phụ, phóng thích lân trong đất. - Đánh giá sự đáp ứng của cây bắp rau và bắp nếp đối với phân lân. 1.3 Ý nghĩa của luận án Cung cấp số liệu về hàm lượng lân tổng số, hàm lượng lân dễ tiêu, thành phần và sự biến động lân dễ tiêu trong đất, khả năng hấp phụ, khả năng phóng thích và các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp phụ và phóng thích lân trong đất, sự đáp ứng của cây bắp rau và bắp nếp đối với phân lân trên các nhóm đất trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL. Kết quả của luận án sẽ làm cơ sở khoa học cho việc đánh giá sự tích lũy lân trong đất, khả năng cung cấp lân từ đất từ đó có nhận định đúng về hiện trạng chất lân trong đất và có biện pháp quản lý và khuyến cáo phù hợp cho việc bón lân trong đất trồng rau màu ở trên các nhóm đất Fluvisols, Gleysols và Arenosols có hàm lượng lân dễ tiêu trung bình từ thấp đến cao làm cơ sở cho việc triển khai ứng dụng trên các vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL. 1.4 Điểm mới của luận án 1) Nghiên cứu đã phát hiện có tích lũy lân cao trên nhóm đất Fluvisols, Gleysols và Arenosols tại các vùng trồng rau màu trọng điểm ở ĐBSCL do bón nhiều phân lân, có 94,31% đất khảo sát có hàm lượng lân dễ tiêu trung 21