Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu ảnh hưởng của sử dụng phụ phẩm nông nghiệp đến lý, hoá tính đất và năng suất lúa, ngô trên đất phù sa sông Hồng và đất xám bạc màu Bắc Giang

1<br /> <br /> B GIÁO D C VÀ ðÀO T O<br /> TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P HÀ N I<br /> <br /> HOÀNG NG C THU N<br /> <br /> NGHIÊN C U NH HƯ NG C A S<br /> <br /> D NG PH<br /> <br /> PH M NÔNG NGHI P ð N LÝ, HÓA TÍNH ð T VÀ<br /> NĂNG SU T LÚA, NGÔ TRÊN ð T PHÙ SA SÔNG H NG<br /> VÀ ð T XÁM B C MÀU B C GIANG<br /> <br /> Chuyên ngành: ð t và Dinh dư ng cây tr ng<br /> Mã s : 62 62 15 01<br /> <br /> TÓM T T LU N ÁN TI N SĨ NÔNG NGHI P<br /> <br /> HÀ N I - 2012<br /> <br /> 2<br /> Công trình ñư c hoàn thành t i:<br /> TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P HÀ N I<br /> <br /> Ngư i hư ng d n khoa h c:<br /> 1. TS. Tr n Th Tâm<br /> 2. PGS. TS. Nguy n Như Hà<br /> <br /> Ph n bi n 1: PGS.TS. Nguy n H u Thành<br /> Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i<br /> Ph n bi n 2: PGS.TS. Ph m Văn To n<br /> Vi n khoa h c Nông nghi p Vi t Nam<br /> Ph n bi n 3: PGS.TS. Nguy n T Siêm<br /> H i Khoa h c ñ t<br /> <br /> Lu n án s ñư c b o v trư c H i ñ ng ch m lu n án c p trư ng h p t i:<br /> Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i<br /> vào h i<br /> <br /> gi<br /> <br /> ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm 2012<br /> <br /> Có th tìm hi u lu n án t i thư vi n trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i<br /> <br /> 1<br /> <br /> M<br /> <br /> ð U<br /> <br /> 1. Tính c p thi t c a ñ tài<br /> ð t là tư li u s n xu t ñ c bi t và không th thay th trong s n xu t nông<br /> nghi p. Trong ñ t ch t h u cơ là m t b ph n ñ c bi t, là ch tiêu r t quan tr ng bi u<br /> th ñ t khác m u ch t và ñá m .<br /> S m t ch t h u cơ trong ñ t kéo theo hàng lo t các h qu nghiêm tr ng như<br /> thoái hoá v t lý, hoá h c, ch ñ nư c...là nguyên nhân hàng ñ u suy gi m ñ phì<br /> nhiêu và m t s c s n xu t c a ñ t. Do nhi u nguyên nhân khác nhau hi n nay nhi u<br /> nơi nông dân không ñ phân chu ng bón cho cây tr ng. Trong khi ñó, tuy rơm r<br /> không còn là ch t ñ t ch y u nông thôn do có các nhiên li u khác thay th (ñi n,<br /> khí gas, than…) nhưng sau mùa g t rơm r l i ñư c ñ t ngay t i ru ng, vi c làm này<br /> v a làm m t ñi m t lư ng l n ch t h u cơ có th b sung cho ñ t v a gây ra ô nhi m<br /> môi trư ng.<br /> Xu t phát t yêu c u c p thi t c a s n xu t nông nghi p c n ñ m b o ngu n<br /> phân h u cơ cho cây tr ng nh m ñ t năng su t cao, n ñ nh, c i thi n ñ phì nhiêu ñ t,<br /> ñ ng th i tăng kh năng s d ng ti t ki m, hi u qu phân khoáng cũng như kh c ph c<br /> hi n tư ng ñ t ph ph m ngoài ñ ng ru ng ngày càng tăng, ñ tài ”Nghiên c u nh<br /> hư ng c a s d ng ph ph m nông nghi p ñ n lý, hoá tính ñ t và năng su t lúa,<br /> ngô trên ñ t phù sa sông H ng và ñ t xám b c màu B c Giang“ ñã ñư c ti n hành.<br /> 2. M c tiêu nghiên c u<br /> Xác ñ nh nh hư ng c a s d ng ph ph m nông nghi p (tàn th lúa ngô) ñ n<br /> lý, hoá tính ñ t, năng su t lúa ngô và kh năng gi m thi u lư ng phân khoáng cho cây<br /> tr ng trên ñ t phù sa sông H ng và ñ t xám b c màu B c giang.<br /> 3. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài<br /> 3.1. Ý nghĩa khoa h c<br /> ð tài b sung k t qu nghiên c u và cơ s khoa h c v vi c s d ng ph ph m<br /> nông nghi p sau thu ho ch (rơm r , thân lá ngô) bón vào ñ t nh hư ng ñ n các tính<br /> ch t lý, hóa c a ñ t và năng su t lúa, ngô. Cung c p cơ s khoa h c cho vi c khuy n<br /> cáo nông dân s d ng hi u qu ph ph m (tàn th ) lúa, ngô trong luân canh lúa xuân –<br /> lúa mùa - ngô ñông trên ñ t b c màu B c Giang và ñ t phù sa sông H ng.<br /> 3.2. Ý nghĩa th c ti n<br /> K t qu nghiên c u xây d ng bi n pháp k thu t s d ng h p lý ph ph m nông<br /> nghi p (rơm r , thân lá ngô) sau thu ho ch trong cơ c u cây tr ng lúa xuân – lúa mùa ngô giúp bà con nông dân áp d ng nh m nâng cao năng su t lúa, ngô; gi m chi phí;<br /> ti t ki m phân bón hóa h c; tăng thu nh p và c i thi n ñ phì nhiêu ñ t.<br /> 4. ðóng góp m i c a lu n án v h c thu t và lý lu n<br /> Xây d ng ñư c h th ng s d ng h p lý các ngu n dinh dư ng (h u cơ và vô<br /> cơ) cho luân canh hai v lúa + m t v ngô ñông trong m i quan h v i ñ t ñai, khí<br /> h u, trình ñ canh tác, t p quán ñ nâng cao hi u l c phân bón, tăng năng su t và<br /> ph m ch t nông s n, an toàn môi trư ng sinh thái trên ñ t phù sa sông H ng và ñ t<br /> Xám b c màu. Trên cơ s ñó ñ xu t các công th c bón phân h p lý cho cây tr ng phù<br /> h p v i ñi u ki n c th c a t ng ñ a phương.<br /> Kh c ph c ñư c hi n tư ng ñ t rơm r ngoài ñ ng hi n nay v a gây ô nhi m<br /> cho môi trư ng v a làm ñ t chóng suy ki t mùn và ñ phì.<br /> <br /> 2<br /> <br /> CHƯƠNG 1<br /> T NG QUAN TÀI LI U<br /> 1. 1. ð c ñi m ñ t phù sa sông H ng và ñ t xám b c màu<br /> 1.1.1. ð c ñi m ñ t phù sa sông H ng<br /> V tính ch t lý, hóa h c, ñ t phù sa sông H ng có thành ph n cơ gi i dao ñ ng<br /> ch y u t th t nh ñ n th t trung bình, có ph n ng trung tính (pHKCl trung bình là<br /> 7,1), ñ no bazơ cao, giàu các kim lo i ki m và ki m th . Hàm lư ng các bon h u cơ<br /> t ng s , ñ m t ng s , lân t ng s và kali t ng s ñ u m c trung bình ñ n khá. Do ñó<br /> phù h p v i nhi u lo i cây tr ng.<br /> 1.1.2. ð c ñi m ñ t ñ t xám b c màu<br /> V tính ch t lý, hóa h c, ñ t xám b c màu có ñ c ñi m sau: ph n ng t chua<br /> nhi u ñ n ít chua (pHH2O trung bình là 4,94 và pHKCl trung bình là 4,33); hàm lư ng<br /> các bon h u cơ t ng s , ñ m t ng s , lân t ng s và kali t ng s ñ u m c nghèo ñ n<br /> trung bình; hàm lư ng các cation trao ñ i r t th p và Al3+ chi m ưu th trong t ng các<br /> cation; dung tích h p thu bi n ñ ng t th p ñ n trung bình; ñ no bazơ th p [40].<br /> 1.2. Nghiên c u v hàm lư ng dinh dư ng trong ph ph m nông nghi p<br /> 1.2.1. Nghiên c u nư c ngoài<br /> các nư c có n n nông nghi p phát tri n như Canada và M , s n ph m h u cơ<br /> sau khi thu ho ch thông thư ng ñư c tr l i tr c ti p ho c qua m t th i gian làm cho<br /> chúng b phân h y ho c bán phân h y, b ng cách ñó làm tăng hi u qu s d ng c a<br /> cây tr ng. Lai (1997)[87] ñã cho th y r ng lư ng ph ph m nông ngh êp t o ra ph<br /> thu c vào ñ c tính c a t ng lo i cây tr ng. Ư c tính v lư ng ph ph m nông ngh êp<br /> cho th y lúa có th cho t 3,5-4,5 t n/ha, ngô kho ng 2,7-3,2 t n/ha, ñ u tương 0,8-1,0<br /> t n/ha, lúa m ch 2,6-3,3 t n/ha.<br /> Theo Achim, Dobermann và T. H. Fairhurst, 2000 [47]: Trong thân, lá lúa<br /> th i kỳ chín, có ch a 40% t ng lư ng N, 80-85% t ng lư ng K, 30-35% t ng lư ng P<br /> và 40-50% t ng lư ng S mà cây lúa hút ñư c. Rơm r là ngu n h u cơ quan tr ng<br /> cung c p K, Si, Zn cho cây tr ng.<br /> Các nghiên c u khác t i Trung Qu c, Canada cũng ñã ch rõ trong ph ph m<br /> nông nghi p có ch a hàm lư ng dinh dư ng cao, có th ñáp ng ph n nào nhu c u c a<br /> cây tr ng.<br /> 1.2.2. Nghiên c u trong nư c<br /> Theo nhi u tài li u [2] thì 1 t n thóc kèm theo c rơm r l y ñi 22,2 kg N, 7,1<br /> kg P2O5, 31,6 kg K2O, 3,94 kg CaO, 4,0 kg MgO, 0,94 kg S, 51,7 kg Si và nhi u<br /> nguyên t trung vi lư ng khác như Zn, Cu, B. Như v y, n u 1 năm 2 v lúa v i t ng<br /> năng su t bình quân 10 t n/ha, cây lúa l y ñi lư ng dinh dư ng tương ñương 482 kg<br /> urê 430 kg supe và 528 kg kali clorua/ha.<br /> Theo ð Th Xô (1995) [43], hàm lư ng các ch t dinh dư ng chính trong 100<br /> kg ch t khô ph ph ph m c a m t s cây tr ng trên ñ t b c màu như sau: trong rơm<br /> r có 0,53 kg N, 0,35 kg P2O5 và 1,3 kg K2O; trong thân lá ngô có 0,78 kg N, 0,29 kg<br /> P2O5 và 1,25 kg K2O; trong thân lá l c có 1,61 kg N, 0,55 kg P2O5 và 2,3 kg K2O;<br /> trong thân lá ñ u tương có 1,03 kg N, 0,27 kg P2O5 và 1,42 kg K2O; trong thân lá<br /> khoai lang có 0,51 kg N, 0,31 kg P2O5 và 1,7 kg K2O.<br /> <br /> 3<br /> 1.3. Nghiên c u v nh hư ng c a ch t h u cơ, ph ph m nông nghi p ñ n ñ phì<br /> nhiêu ñ t<br /> 1.3.1. Nghiên c u nư c ngoài<br /> M ñã ban hành lu t c m ñ t rơm r trên ru ng lúa. Vi c qu n lý rơm r<br /> ñư c khuy n cáo cho nhi u m c ñích s d ng thay th có ý nghĩa kinh t - xã h i và<br /> b o v môi trư ng. Các gi i pháp thay th cho vi c không ñ t rơm r trên ñ ng<br /> ru ng như vùi rơm r vào ñ t. Vùi rơm r giúp duy trì N (ñ m) và C trong ñ t.<br /> Lado M. và c ng s (2004)[86] cho r ng tăng hàm lư ng h u cơ trong ñ t t<br /> 2,3 ñ n 3,5% s làm gi m kh năng v ñoàn l p, gi m hình thành váng b m t dư i tác<br /> ñ ng c a mưa.<br /> Còn theo Gajic B., Dugalic G., Diurovic N. (2006) hàm lư ng h u cơ t ng ñ t<br /> m t trên ñ t canh tác gi m 2,5 l n so v i ñ t r ng có th m th c v t (hơn 100 năm) và<br /> ñoàn l p b n (ñư ng kính t 0,25 mm ñ n 10 mm) gi m 2 l n so v i ñ t r ng t nhiên.<br /> T ph ph m cây tr ng và che ph giúp cho b o v b m t ñ t vì gi m thi u l c<br /> tác ñ ng tr c ti p c a h t mưa (Duley, 1939; Moldenhauer và Kemper, 1969) do v y<br /> c i thi n ñư c ñoàn l p c a l p ñ t b m t .<br /> 1.3.2. Nghiên c u trong nư c<br /> ð ph c h i ñ phì nhiêu ñ t c n ph i bón m t lư ng phân chu ng 10-15<br /> t n/ha, mà phân chu ng c a nư c ta hi n nay không th ñáp ng ñư c, vì v y c n ph i<br /> s d ng m i ngu n h u cơ, tàn dư cây tr ng, ph ph m công nghi p, rơm r , phân<br /> xanh, c rác t g c, ép xanh ph ñ t (Tr n Kh i và Nguy n T Siêm, 1995) .<br /> K t qu nghiên c u c a Nguy n Th D n (1995) cho th y vùi ph ph m c a cây<br /> tr ng trư c cho cây tr ng sau trên ñ t b c màu B c Giang ñã làm tăng năng su t cây<br /> tr ng quy thóc 9%, ñ m ñ t tăng 2,0-2,5%, ñ x p ñ t tăng 3-5% so v i công th c<br /> bón phân chu ng + phân khoáng, nhưng không vùi ph ph m nông nghi p. ð m ñ t<br /> tăng 2,0-3,5%, ñ x p ñ t tăng 5-6% so v i công th c ch bón phân khoáng NPK.<br /> 1.4. Nghiên c u v nh hư ng c a ph ph m nông nghi p ñ n năng su t cây tr ng<br /> 1.4.1. Nghiên c u nư c ngoài<br /> Theo Shinde (1990), vùi 2,5- 7,5 t n ng n lá mía k t h p phân vi sinh v t phân<br /> gi i xelulo làm tăng năng su t mía 3,0- 12,2 t n/ha.<br /> ðánh giá vai trò c a h u cơ và kh năng thay th phân hoá h c, Gill và c ng s<br /> (1982) ñã ch ra r ng s d ng phân chu ng v i m c 12 t n/ha k t h p v i 80 kg N cho<br /> năng su t lúa ñ t 5,4 t n/ha, tương ñương v i m c 120 kg N; như v y v i m c 12 t n<br /> phân chu ng có th thay th cho 40 kg N.<br /> Trong thí nghi m v i ph ph ph m lúa mỳ ñ i v i lúa mỳ v i m c bình quân<br /> 7,3 t n/ha, thân lá lúa mỳ cũng ñư c v i kho ng th i gian 40, 20 và 10 ngày trư c<br /> khi bón. Thí nghi m ñư c Yadvinder (2004) ti n hành v i 6 công th c t năm 19941999. K t qu ñã cho th y r ng các công th c bón phân hoá h c k t h p v i ph ph<br /> ph m lúa mỳ trong th i gian 40 ngày cho năng su t 6,54 t n/ha, công th c bón<br /> phân hoá h c và ph ph ph m 20 ngày cho năng su t là 6,29 t n/ha và công th c<br /> bón phân hoá h c k t h p v i ph ph ph m 10 ngày cho năng su t là 6,39 t n/ha.<br /> 1.4.2. Nghiên c u trong nư c<br /> K t qu nghiên c u c a Nguy n Th Hi n và Ph m Quang Hà (2005) v vai trò<br /> c a vùi h u cơ ñ i v i cân b ng dinh dư ng trong h th ng thâm canh 4 v /năm trên<br /> ñ t b c màu B c Giang ñã ch ra r ng: vùi 100% s n ph m ph c a cây tr ng v trư c<br /> <br />