Tóm tắt Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng phân đạm viên nén cho ngô tại Thanh Hóa

Chia sẻ: Co Ti Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích cơ bản của luận án này là xác định khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng NPK của đất, hiệu suất sử dụng đạm, liều lượng đạm bón dạng viên nén và một số giải pháp kỹ thuật phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng đạm cho ngô; góp phần hoàn thiện quy trình thâm canh ngô năng suất cao, chất lượng tốt tại tỉnh Thanh Hóa.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ: Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu suất sử dụng phân đạm viên nén cho ngô tại Thanh Hóa

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRẦN ĐỨC THIỆN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM VIÊN NÉN CHO NGÔ TẠI THANH HÓA Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62 62 01 10 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh 2. PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng Phản biện 1: PGS.TS. Tăng Thị Hạnh Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 2: TS. Lê Văn Dũng Viện Nghiên cứu Ngô Phản biện 3: TS. Trần Minh Tiến Viện Thổ nhưỡng - Nông hoá Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng Đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi... giờ..., ngày ... tháng ... năm 2016 Có thể tìm hiểu luận án tại: Thư viện Quốc gia Việt Nam Thư viện Lương Định Của - Học viện Nông nghiệp Việt Nam
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở tất cả các vùng sinh thái (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011). Hiện nay do nhu cầu của nền kinh tế, hàng năm, nước ta vẫn phải nhập khẩu hàng triệu tấn ngô. Để giải quyết sự thiếu hụt sản lượng ngô, bên cạnh các giải pháp mở rộng diện tích, tăng vụ trồng thì sử dụng phân bón trong thâm canh tăng năng suất là một giải pháp quan trọng nhất đối với sản xuất ngô hiện nay của Việt Nam (Nguyễn Văn Bộ, 2013). Thanh Hoá là một trong 4 tỉnh có diện tích trồng ngô lớn nhất cả nước nhưng thời gian gần đây diện tích sản xuất ngô của tỉnh có xu hướng giảm. Kết quả điều tra, đánh giá sơ bộ cũng cho thấy, để thu được năng suất cao, trong sản xuất ngô các hộ nông dân thường sử dụng một lượng rất lớn phân bón (phân đơn hoặc phân tổng hợp NPK). Khi sử dụng các loại phân trên hiệu quả phân bón không cao, tốn công lao động do phải bón từ 2 - 3 lần, ngoài ra một lượng rất lớn phân bón bị mất đi do rửa trôi, bay hơi, thấm sâu vào trong đất…; trong đó lượng đạm mất đi là lớn nhất, có thể lên tới 67% (Raun and Gordon, 1999). Để giảm thiểu thiệt hại do lượng phân đạm mất đi, các nhà khoa học khuyến cáo nên sử dụng phân đạm giải phóng chậm (Blaylock et al., 2005; Burton et al., 2008; Halvorson et al., 2008; Paniagua, 2006; Motavalli et al., 2008; Shaviv, 2000; Trenkel, 1997). Do đó việc nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu suất xử dụng phân bón, hiệu quả sản xuất, giảm thiểu tác động môi trường là hết sức cần thiết. 1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI Xác định khả năng cung cấp các chất dinh dưỡng NPK của đất, hiệu suất sử dụng đạm, liều lượng đạm bón dạng viên nén và một số giải pháp kỹ thuật phù hợp nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng đạm cho ngô; góp phần hoàn thiện quy trình thâm canh ngô năng suất cao, chất lượng tốt tại tỉnh Thanh Hóa. 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Thời gian: Các thí nghiệm được tiến hành từ năm 2010 đến năm 2013 trên cơ sở kế thừa những kết quả nghiên cứu thu được từ năm 2000 trở lại đây. - Giới hạn của đề tài: Đề tài tập trung nghiên cứu tập trung nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng đạm của ngô trên đất phù sa sông Mã thông qua việc xây dựng chế độ bón phân đạm dạng viên nén hợp lý cho ngô (bao gồm xác định lượng bón, thời gian bón, cách bón và biện pháp che phủ cho ngô) tại huyện Vĩnh Lộc - tỉnh Thanh Hoá. 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Đã chỉ rõ khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất tại khu vực nghiên cứu cho cây ngô ở mức: Khả năng cung cấp đạm của đất (INS) là 44,4 - 88,3 kg N/ha; khả năng cung cấp lân của đất (IPS) là 21,8 - 54,8 kg P2O5/ha; khả năng cung cấp kali của đất (IKS) là 31,6 - 82,7 kg K2O/ha. 1
Xác định được lượng phân đạm bón thích hợp (trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha) cho giống ngô C919 là 120 kg N dạng viên nén/ha. Đã mô hình hóa được sự di chuyển đạm từ vị trí bón phân đạm dạng viên nén trong đất làm cơ sở để xác định được khoảng cách, độ sâu bón đạm dạng viên nén cho ngô thích hợp nhất ở khoảng cách 10 cm so với gốc ngô và độ sâu 10 cm so với bề mặt luống ngô. Sử dụng phân đạm dạng viên nén kết hợp với biện pháp che phủ sẽ giúp cho cây ngô sinh trưởng, phát triển tốt, ít sâu bệnh hại, cho năng suất hạt bình quân đạt 76,4 tạ/ha, tạo ra giá trị sản xuất bình quân 45,8 triệu/ha với chi phí sản xuất hợp lý, đem lại lãi bình quân 27,0 triệu/ha (cao hơn 8,3 triệu đồng/ha, tương ứng với 44,4% so với sản xuất ngô theo quy trình thông thường). 1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là những dẫn liệu khoa học có giá trị về việc xác định khả năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây ngô của đất, quá trình di động của phân đạm dạng viên nén khi bón vào đất, xác định được lượng phân bón thích hợp cho sản xuất ngô. Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp thông tin về hiệu quả của việc sử dụng đạm dạng viên nén đối với năng suất, các yếu tố cấu thành năng suất ngô và xây dựng quy trình bón phân hợp lý, hiệu quả, đồng thời bảo vệ môi trường cho các vùng trồng ngô. Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo cho công tác giảng dạy và xây dựng các đề tài nghiên cứu liên quan đến phân bón cho cây ngô. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn Các kết quả nghiên cứu góp phần xây dựng được quy trình canh tác, quy trình kỹ thuật bón phân đạm viên nén thích hợp, đạt hiệu quả kinh tế cao cho ngô tại huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa và những vùng có điều kiện sinh thái tương đồng trên phạm vi toàn quốc. PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Trên thế giới, ngô là một trong những cây ngũ cốc quan trọng. Năm 2005 diện tích trồng ngô trên toàn thế giới là 148,2 triệu ha, năng suất 48,2 tạ/ha và sản lượng đạt 714,3 triệu tấn; tương ứng năm 2014 là 183,3 triệu ha, 56,6 tạ/ha, 1.037,5 triệu tấn. Sau 10 năm, diện tích ngô tăng 23,7%, năng suất tăng 17,4 % và sản lượng tăng 45,2%. Trong đó Mỹ, Trung Quốc, Braxin, Ấn Độ là những nước đứng đầu về diện tích và sản lượng. 2.1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Sản xuất ngô cả nước qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng 2
suất, sản lượng: năm 2010 diện tích trồng ngô của cả nước đạt 1.125,7 nghìn ha, năng suất 41,1 tạ/ha và sản lượng là 4626,6 nghìn tấn, năm 2015 những chỉ tiêu này lần lượt đạt 1.179,3 nghìn ha, 44,8 tạ/ha và 5283,2 nghìn tấn. 2.1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thanh Hoá Thanh Hoá là một trong 4 tỉnh có diện tích ngô lớn nhất cả nước. Tuy nhiên diện tích sản xuất ngô của tỉnh trong thời gian gần đây có xu hướng giảm (giai đoạn 2005 - 2015, bình quân mỗi năm diện tích ngô của tỉnh giảm khoảng 0,77 nghìn ha). Năm 2015, diện tích ngô toàn tỉnh là 56,8 nghìn ha; năng suất đạt 43,2 tạ/ha, thấp hơn 1,6 tạ/ha so với bình quân chung của cả nước (44,8 tạ/ha), sản lượng 245,4 nghìn tấn. 2.2. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ BÓN ĐẠM CHO NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.2.1. Vai trò của dinh dưỡng đạm đối với cây ngô Đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất của cây ngô. Nó tham gia vào thành phần cấu tạo của tất cả các axit amin, axit nucleic, tham gia cấu tạo protein, trong diệp lục, các chất có hoạt tính sinh lý cao (Chaudhry et al., 2012). Đây là các chất đặc biệt quan trọng trong việc xây dựng cơ thể và tạo các sản phẩm quang hợp. Đạm là thành phần cơ bản và thường chiếm 15 - 17% của chất protein, mà protein là chất biểu hiện của sự sống. 2.2.2. Một số nghiên cứu về bón đạm cho cây ngô trên thế giới và Việt Nam 2.2.2.1. Nghiên cứu bón đạm cho cây ngô trên thế giới Các nghiên cứu về hiệu suất sử dụng đạm đã chỉ ra rằng, N loại phân bón dễ thất thoát, sự mất đạm là do phân đạm bị phân hủy bay hơi ở dạng NH 3, phản nitrat hóa thành N2, N2O bay hơi, nước chảy tràn, chảy ngang, thấm sâu (Buresh et al., 2008). Theo tác giả Zhu cho biết, tỷ lệ hấp thu đạm của cây ngô cho mùa vụ đầu tiên ở Trung Quốc là khoảng 30 - 35% (Zhu, 2003; Jiyun and Yan, 2005). Trong đó, trung bình có khoảng 11,5% tổng lượng N sử dụng trong phân bón hóa học bị mất do NH3 bay hơi, 34% trong tổng lượng N sử dụng bị mất đi do quá trình phản nitrat hóa, 2% tổng lượng N sử dụng bị mất do thấm sâu và 5% của tổng lượng N sử dụng bị mất do xói mòn đất (Jiyun, 2012). 2.2.2.2. Nghiên cứu bón đạm cho cây ngô tại Việt Nam Các kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu quả bón phân cho ngô ở Việt Nam còn thấp hơn so với thế giới, chỉ đạt 35 - 45 % đối với N, 50 - 60 % đối với P2O5 và K2O, lý do chủ yếu là thiếu kỹ thuật trong sử dụng phân bón hợp lý. Ở đồng bằng sông Hồng để được 1 tấn ngô hạt cần bón 33,9 kg N; 14,5 kg P2O5 và 17,2 kg K2O (Nguyễn Văn Bộ, 2007). Trong điều kiện thâm canh cao tại miền Bắc Việt Nam, cây ngô cần đến 260 3
- 270 kg đạm nguyên chất trên một ha, tương đương với lượng phân 565 - 587 kg ure/ha (Nguyễn Thế Hùng, 2002). Phân đạm có tác dụng rất rõ rệt đối với ngô trên đất bạc màu, song lượng bón tối đa là 225 kg/ha, ngưỡng bón N kinh tế là 150 kg/ha trên nền phân cân đối P - K (Nguyễn Thế Hùng, 1997). 2.3. MỘT SỐ BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU SUẤT SỬ DỤNG ĐẠM HIỆN NAY 2.3.1. Bón đạm đúng liều lượng kết hợp với kiểm soát lượng đạm bón cùng với quản lý nước Khi mức bón phân đạm là thấp thì năng suất cây trồng sẽ tăng theo lượng phân đạm bón. Khi lượng phân đạm bón vượt quá giới hạn, năng suất cây trồng sẽ giảm. Đồng thời lượng đạm mất sẽ tăng theo lượng phân đạm bón, hiệu quả sử dụng đạm sẽ giảm xuống. Do vậy lượng phân đạm bón cần được kiểm soát trong giới hạn (Yan et al., 2008). 2.3.2. Bón phân sâu và chia lượng phân thành nhiều lần bón Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bón phân sâu đã làm tăng năng suất cây trồng từ 2,7 đến 11,6% so với bón phân vãi trên mặt ở cùng thời gian, hiệu quả sử dụng đạm cũng tăng từ 7,2 đến 12,8% (Gao and Lu, 2006; Huang and Pu, 2006). Tùy vào từng loại đất và lượng mưa việc bón phân đạm thành 2 - 3 đợt sẽ mang lại hiệu quả sử dụng phân bón cao hơn so với bón 1 lần (Pasuquina et al., 2012). 2.3.3. Bón cân đối phân đạm, lân, kali cùng với các nguyên tố trung, vi lượng Bón phân cân đối không chỉ phát huy tối đa hiệu quả của độ phì nhiêu tự nhiên, cùng tất cả các nhân tố hợp thành khả năng sản xuất thực tế của đất mà còn giảm thiểu các chi phí cho việc sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật… (Nguyễn Như Hà, 2010). 2.3.4. Biện pháp che phủ đất Che phủ đất có tác dụng hạn chế xói mòn rửa trôi đất, giữ ẩm cho đất, khống chế cỏ dại, cải thiện độ phì của đất, tăng cường hoạt tính sinh học đất, tăng năng suất cây trồng, tăng hiệu quả kinh tế cho người sản xuất (Hà Đình Tuấn và cs., 2011). 2.3.5. Quản lý dinh dưỡng theo vùng chuyên biệt (Site - Specific Nutrient Management - SSNM) Áp dụng biện pháp quản lí dinh dưỡng theo vùng chuyên biệt (SSNM) có thể giảm lượng phân bón từ 38,7 - 41,3%, năng suất tăng 2,5 đến 3,5 % và nâng cao được hiệu quả sử dụng phân đạm so với bón phân theo phương pháp truyền thống (Liu et al., 2006). 2.3.6. Sử dụng các chất kìm hãm quá trình phân giải urê Urê là một loại phân bón được sử dụng rộng rãi hiện nay. Sử dụng các chất kìm hãm quá trình phân giải urê chính là kìm hãm quá trình nitrat hóa và quá trình amôn hóa hay hoạt động của men ureaza. 4
2.3.7. Nghiên cứu, sử dụng phân giải phóng chậm, giải phóng chất dinh dưỡng có sự điều tiết (SRF/CRF) Phân giải phóng chậm được tạo ra bằng việc kiểm soát mức độ hoà tan các chất dinh dưỡng có trong phân bón. Việc giải phóng các chất dinh dưỡng được kiểm soát một cách có hiệu quả hoặc giải phóng chậm bằng việc điều chỉnh ngay chính loại phân bón đó để nó phù hợp về mặt thời gian và cường độ chất dinh dưỡng được đáp ứng theo nhu cầu của cây trồng (He et al., 1998). Phương pháp này có thể phân loại theo nhu cầu dinh dưỡng của cây và việc cung cấp chất dinh dưỡng, từ đó có thể làm tăng năng suất. Đây được đánh giá là phương pháp nhanh nhất, tiện lợi nhất để giảm lượng phân bón bị mất và làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón. 2.4. MỘT SỐ NHẬN XÉT RÚT RA TỪ TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU Hiện nay, diện tích trồng ngô ở Việt Nam hàng năm trên 1,1 triệu ha, năng suất trung bình 44,8 tạ/ha, sản lượng thu hoạch trên 5,2 triệu tấn/năm. Do nhu cầu phát triển chăn nuôi, chế biến ngày càng tăng, sản lượng ngô do Việt Nam sản xuất chưa đáp ứng đủ cho nhu cầu trong nước, nhu cầu ngô phục vụ cho nên kinh tế vẫn còn rất cao. Tính chung trên toàn thế giới, hiệu quả sử dụng đạm của cây lấy hạt nói chung và ngô nói riêng chỉ đạt 33%, có tới 67% lượng đạm bị mất đi, tương ứng với khoảng 15,9 tỷ đô la (Cao Kỳ Sơn, 2013). Đạm là nguyên tố dinh dưỡng chính ảnh hưởng đến năng suất ngô của Việt Nam. Để giảm thiểu việc mất đạm và nâng cao hiệu quả sử dụng đạm của ngô đã có nhiều công trình nghiên cứu được tiến hành bao gồm từ những biện pháp bón phân truyền thống cân đối và hợp lý đến những công nghệ sản xuất phân bón như: Sử dụng các dạng phân viên nén chậm tan có màng bọc, kết hợp sử dụng các chất kìm hãm quá trình amon và nitrat hóa giúp điều chỉnh quá trình giải phóng đạm từ phân bón... Sử dụng phân viên nén giúp hạn chế quá trình mất phân do rửa trôi, bay hơi, đạm (N) được giải phóng từ từ theo nhu cầu của cây, nâng cao hiệu quả bón phân cho các loại cây trồng nông nghiệp. Thanh Hóa là một trong trong 4 tỉnh có diện tích trồng ngô lớn nhất cả nước, ngô là một trong các loại cây trồng chủ lực tại các vùng đất chính của tỉnh, trong đó có vùng đất phù sa sông Mã. Do đó, cần phải có các nghiên cứu chuyển giao công nghệ, đầu tư phát triển cho các vùng trồng ngô để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế sản xuất ngô của địa phương. PHẦN 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. VẬT LIỆU VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Giống ngô lai C919; phân đạm dạng viên nén do Công ty Cổ phần Công nghệ Xanh Nông nghiệp I sản xuất và phân phối (Viên phân được ép hình quả bàng từ nguyên liệu chính là urê kết hợp với các chất phụ gia rắn, chất làm chậm quá trình thủy phân urê và quá trình nitrat hóa. Khối lượng viên phân 1,3 g/viên, hàm lượng N trong viên phân là 39,2%); các loại phân rời: Đạm urê Ninh Bình 5
(46,0% N), lân supe phốt phát Lâm Thao (16,0% P2O5), phân kali dạng kali clorua (60% KCl). Phân chuồng: Sử dụng nguồn phân phổ biến tại địa phương. - Đất nghiên cứu là đất phù sa sông Mã tại xã Vĩnh Hùng, huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa. 3.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 3.2.1. Địa điểm nghiên cứu - Các thí nghiệm đồng ruộng, xây dựng mô hình kiểm chứng được tiến hành tại huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa; - Thí nghiệm nghiên cứu sự di động của đạm dạng viên nén được tiến hành tại khu Thí nghiệm nhà lưới, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 3.2.2. Thời gian nghiên cứu - Các thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện từ vụ Đông năm 2010 đến vụ Xuân năm 2013. - Mô hình trình diễn được thực hiện trong vụ Đông năm 2013. 3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Nội dung 1: Đánh giá hiện trạng sản xuất ngô ở vùng nghiên cứu. - Nội dung 2: Nghiên cứu sử dụng phân đạm dạng viên nén nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng đạm của ngô. - Nội dung 3: Xây dựng mô hình thử nghiệm và đánh giá hiệu quả kinh tế. 3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu Số liệu thứ cấp được thu thập thông qua các số liệu thống kê của Cục Thống kê tỉnh Thanh Hóa và các báo cáo sản xuất nông nghiệp của UBND huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa. Số liệu sơ cấp được thu thập bằng phương pháp điều tra nhanh nông thôn (PRA) với việc sử dụng phiếu điều tra. Thời gian điều tra: tháng 08/2010. Tiến hành điều tra 45 hộ trồng ngô 3 xã Vĩnh Hùng, Vĩnh Quang, Vĩnh Yên, huyện Vĩnh Lộc. 3.4.2. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng Để thực hiện các nghiên cứu nêu trên, chúng tôi đã bố trí các thí nghiệm trong thời gian từ 09/2010 đến tháng 04/2013. Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, các công thức thí nghiệm được nhắc lại 3 lần (riêng thí nghiệm 7 được nhắc lại 4 lần), diện tích mỗi ô thí nghiệm là 14 m2 (gồm 04 hàng ngô, mỗi hàng dài 5 m); khoảng cách gieo 70 cm x 24 cm x 1 cây/hốc (tương đương với mật độ khoảng 5,9 vạn cây/ha). Các thí nghiệm cụ thể như sau. 3.4.2.1. Thí nghiệm 1: Xác định khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất tại huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa Thí nghiệm gồm 05 CTTN; được tiến hành trong 02 vụ (vụ đông năm 2010 và vụ xuân năm 2011): Công thức 1: 0 NPK - Không bón phân (đối chứng); công thức 2: 180 N + 90 P2O5 + 90 K2O (bón đầy đủ N, P, K); công thức 3: 0 N + 90 P2O5 + 90 6
K2O (không bón N, chỉ bón P, K); công thức 4: 180 N + 0 P2O5 + 90 K2O (không bón P chỉ bón N, K); công thức 5: 180 N + 90 P2O5 + 0 K2O (không bón K chỉ bón N, P). 3.3.2.2. Thí nghiệm 2: Đánh giá hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô C919 với các mức đạm bón khác nhau Thí nghiệm gồm 06 CTTN, được tiến hành trong vụ đông năm 2010 và vụ xuân năm 2011; cụ thể như sau: CT 1: 0 kg N/ha; CT 2: 90 kg N/ha; CT 3: 120 kg N/ha; CT 4: 150 kg N/ha; CT 5: 180 kg N/ha (đối chứng); CT 6: 210 kg N/ha. 3.3.2.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân đạm dạng viên nén đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống ngô C919 Thí nghiệm gồm 07 công thức với các mức đạm bón khác nhau; cụ thể như sau: CT 1: 0 kg N/ha; CT 2: 90 kg N/ha (đạm dạng viên nén); CT 3: 120 kg N/ha (đạm dạng viên nén); CT 4: 150 kg N/ha (đạm dạng viên nén); CT 5:180 kg N/ha (đạm dạng viên nén); CT 6: 210 kg N/ha (đạm dạng viên nén); CT 7: 150 kg N/ha (đạm urea rời) - Đối chứng. 3.3.2.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu sự di động của phân đạm dạng viên nén khi bón vào đất Thí nghiệm được tiến hành với 02 công thức, và 04 lần lặp lại: CT1: Bón phân đạm dạng urê; CT2: Bón phân đạm viên nén. Đất sử dụng trong thí nghiệm là đất phù sa sông Mã. Bón 01 viên phân đạm viên nén vào ống ở độ sâu 10 cm, cách trung tâm ống 10 cm; phân urê được bón như phương pháp bón phân thông thường + Lượng phân urê bón vào ống bằng lượng phân urê có trong 1,3 g phân đạm viên nén (0,51 g N tương đương với 1,11g urê). 3.3.2.5. Thí nghiệm 5: Nghiên cứu ảnh hưởng của cách bón đạm dạng viên nén đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống ngô C919 Thí nghiệm gồm 4 công thức; cụ thể như sau: CT1: Bón 1 lần (bón 100% lượng phân đạm ngay sau khi gieo hạt) - Đối chứng; CT 2: Bón 2 lần (bón 50% vào lúc gieo hạt + 50% vào lúc ngô 5 lá); CT 3: Bón 3 lần (bón 25% lúc gieo + 25% lúc ngô 5 lá + 50% ngô 9 lá); CT 4: Bón 3 lần (bón 50% lúc ngô 5 lá + 25% lúc ngô 9 lá + 25% lúc ngô xoắn nõn - trước trỗ 15 ngày). 3.3.2.6. Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân đạm dạng viên nén đến sinh trưởng và năng suất ngô C919 Thí nghiệm được bón 8 tấn phân chuồng, 120 kg N dạng viên nén, 90 P2O5, 90 K2O/ha. Toàn bộ phân chuồng và phân lân được bón lót trước khi trồng; phân kaliclorua được bón thúc làm 2 lần: lần 1 khi ngô 3 – 5 lá: ½ lượng kali và lần 2 khi ngô 7 – 9 lá ½ lượng kali còn lại. Riêng phân đạm dạng viên nén được bón 01 lần trước khi gieo hạt với lượng 4 viên phân cho 1 gốc ngô. Phân viên nén được bón vuông góc với hàng, cách điểm gieo hạt 5 cm (K1); 10 cm (K2) và 15 (K3) và ở độ sâu 5 cm(D1), 10 cm (D2), 15 cm (D3) và 20 cm (D4). Độ sâu bón phân được tính so với bề mặt của luống ngô sau khi san phẳng. 7
3.3.2.7. Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ đến hiệu suất sử dụng đạm dạng viên nén của giống ngô C919 Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB) gồm 3 CT với 4 lần nhắc lại: CT 1: Không che phủ (đối chứng); CT 2: Che phủ bằng nilon; CT 3: Che phủ bằng rơm rạ với lượng 3 tấn/ha. 3.3.3. Phương pháp xây dựng mô hình bón phân đạm dạng viên nén cho ngô kết hợp với biện pháp che phủ cho cây ngô - Địa điểm thực hiện mô hình: Tại xã Vĩnh Hùng, huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa. - Diện tích thực hiện mô hình: 15.034 m2 , gồm 25 hộ trồng ngô (Các nông hộ được chọn ngẫu nhiên theo danh sách được UBND xã cung cấp). - Trong 25 nông hộ : Chọn 20 hộ sản xuất (có diện tích 12.317 m2) theo quy trình sử dụng phân đạm dạng viên nén với lượng 8 tấn phân chuồng, 120 N, 90P2O5, 90K2O; sử dụng vật liệu che phủ là rơm rạ với lượng 03 tấn/ha; Chọn 5 hộ (có diện tích 2717 m2) sản xuất theo quy trình thông thường làm đối chứng, bón phân phụ thuộc vào từng gia đình. 3.3.4. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi (các thí nghiệm đồng ruộng) Các chỉ tiêu theo dõi được tiến hành theo hướng dẫn về đánh giá và thu thập số liệu ở các thí nghiệm về dòng (giống) ngô của CIMMYT (1985b); Tiêu chuẩn ngành - “Giống ngô - Quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng” (Tiêu chuẩn ngành 10TCN 341 - 2006) và "Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô" (QCVN 01 - 56: 2011/BNNPTNT) của Bộ Nông nghiệp và PTNT. 3.3.5. Phương pháp phân tích và tính toán số liệu 3.3.5.1.Phương pháp phân tích mẫu đất và mẫu thân lá Tiến hành phân tích đất, mẫu thân lá ngô theo sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây trồng của Viện Thổ nhưỡng, Nông hóa - Bộ Nông nghiệp và PTNT tại Phòng Kiểm nghiệm chất lượng (thuộc Trung tâm Kiểm nghiệm và chứng nhận chất lượng nông, lâm, thủy sản). 3.3.5.2. Phương pháp tính toán số liệu Các số liệu thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excell 2007, IRRISTAT 5.0, và phần mềm Hydrus 2.0 trên máy tính. PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT NGÔ Ở VÙNG VĨNH LỘC, TỈNH THANH HÓA 4.1.1. Điều kiện khí hậu, thời tiết, đất đai ảnh hưởng đến nghiên cứu Điều kiện thời tiết và đất đai của vùng Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa rất thuận lợi để cây ngô sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao. 4.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở vùng nghiên cứu Kết quả điều tra thực trạng sản xuất ngô tại huyện Vĩnh Lộc có thể rút ra một số kết luận như sau: 8
- Huyện Vĩnh Lộc diện tích sản xuất ngô bình quân hàng năm đạt khoảng 2484,8 ha và năng suất đạt 47,4 tạ/ha. Đây là một trong những địa phương có diện tích, năng suất ngô hàng năm cao nhất tỉnh Thanh Hóa (Cục Thống kê Thanh Hóa, 2016). - Việc sử dụng phân bón của các hộ dân tại khu vực nghiên cứu là chưa hợp lý và cân đối: + Người nông dân đã quan tâm bón phân chuồng cho ngô tuy nhiên lượng phân không cao. + Để thu được năng suất ngô cao, người nông dân đã đầu tư một lượng lớn phân bón. Tuy nhiên, người nông dân chủ yếu chú trọng đến việc tăng lượng đạm bón, trong khi lượng lân, kali bón rất ít; chưa chú ý đến việc cung cấp một cách cân đối giữa lượng đạm và lượng lân, kali bón cho ngô dẫn đến năng suất, hiệu quả kinh tế còn thấp. - Kết quả tính toán hiệu số giữa lượng N bón và lượng N cây hút ở các hộ điều tra cho thấy: Với lượng N bón biến động từ 80 - 234 kg N/ha, trị số này biến động từ 12,1 - 125,3 kg N/ ha. Như vậy, bình quân có tới 43,3% lượng đạm bón vào đất không được cây sử dụng. Vì vậy, việc nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng đạm cho cây ngô là hết sức cần thiết.. 4.2. NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM DẠNG VIÊN NÉN NHẰM NÂNG CAO HIỆU SUẤT SỬ DỤNG ĐẠM CHO NGÔ 4.2.1. Xác định khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây ngô 4.2.1.1. Hiệu suất sử dụng N, P và K của giống ngô C919 ở khu vực thí nghiệm Kết quả đánh giá hiệu suất sử dụng phân bón của giống ngô C919 trong 2 vụ đông 2010 và vụ xuân 2011 được trình bày ở bảng 4.1. Bảng 4.1. Hiệu suất sử dụng phân bón của giống ngô C919 Bội thu do bón Hiệu suất sử dụng phân bón (kg Lượng phân NS CT phân ngô/kg phân bón) bón/ha (kg/ha) kg/ha % NPK N P K Vụ đông 2010 1 0 NPK (đ/c) 2250,5d - - - - - - 2 NPK 6850,3a 4599,8 204,4 12,8 - - - 3 PK 4270,0c 2019,5 89,7 - 14,3 - - 4 NK 5620,8b 3370,3 149,8 - - 13,7 5 NP 5680,2b 3429,7 152,4 - - - 13,0 CV(%) 2,3 LSD0.05 214,9 Vụ xuân 2011 1 0 NPK (đ/c) 2410,1 d - - - - - - 2 NPK 7040,5a 4630,4 192,1 12,9 - - - 3 PK 4370,6c 1960,5 81,3 - 14,8 - - b 4 NK 5770,2 3360,1 139,4 - - 14,1 - 5 NP 5810,0b 3399,9 141,1 - - - 13,7 CV(%) 3,4 LSD0.05 321,2 Ghi chú: Lượng phân bón sử dụng trong thí nghiệm là 180 kg N, 90 kg P2O5, 90 kg K2O, công thức 0 NPK - không bón phân, công thức NPK: bón đầy đủ NPK. Kết quả nghiên cứu tại bảng 4.1 cũng cho thấy: Hiệu suất sử dụng phân NPK ở vụ đông năm 2010 đạt 12,8 kg hạt/1 kg NPK và vụ xuân năm 2011 đạt 9
12,9 kg hạt/1 kg NPK; các số liệu tương ứng đối với hiệu suất sử dụng phân đạm, lân, kali là: 14,3 và 14,8 kg hạt/1 kg N, 13,7 và 14,1 kg hạt/1 kg P2O5, 13,0 và 13,7 kg hạt/1 kg K2O. 4.2.1.2. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất và nhu cầu dinh dưỡng của giống ngô C919 Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.2 cho thấy: Khả năng cung cấp đạm của đất (INS) là 44,4 - 88,3 kg N/ha; khả năng cung cấp lân của đất (IPS) là 21,8 - 54,8 kg P2O5/ha; khả năng cung cấp kali của đất (IKS) là 31,6 - 82,7 kg K2O/ha. Bảng 4.2. Nhu cầu dinh dưỡng cây hút để tạo 1 tấn ngô hạt Lượng dinh dưỡng Nhu cầu chất dinh CKTL khi dưỡng để tạo 1 tấn Lượng N trong CKTL khi thu CT thu hoạch hoạch (kg/ha) hạt ngô (kg) bón (kg/ha) (kg/ha) N P K N P K Vụ đông 2010 1 0 NPK 4350,0 44,4 21,8 31,8 19,7 9,7 14,1 2 NPK 13250,5 139,6 67,6 100,7 20,4 9,9 14,7 3 PK 8590,0 85,9 44,7 67,9 20,1 10,5 15,9 4 NK 10910,1 109,1 54,6 85,1 19,4 9,7 15,1 5 NP 11030,8 123,5 58,5 82,7 21,7 10,3 14,6 CV(%) 3,8 LSD0.05 684,62 Vụ xuân 2011 1 0 NPK 4510,9 45,6 23,5 31,6 18,9 9,8 13,1 2 NPK 13650,4 146,1 73,7 101,0 20,8 10,5 14,3 3 PK 8660,7 88,3 43,3 58,9 20,2 9,9 13,5 4 NK 10750,5 108,6 54,8 77,4 18,8 9,5 13,4 5 NP 10650,2 107,6 53,3 73,5 18,5 9,2 12,7 CV(%) 3,0 LSD0.05 550,12 Ghi chú: Lượng phân bón sử dụng trong thí nghiệm là 180 kg N; 90 kg P2O5; 90 kg K2O; công thức 0 NPK - không bón phân; công thức NPK: bón đầy đủ NPK. Căn cứ vào tổng lượng chất dinh dưỡng cây trồng tích lũy và năng suất thu hoạch, chúng tôi đã xác định được nhu cầu chất dinh dưỡng (đạm, lân, kali) của cây ngô để tạo ra 1 tấn ngô hạt là 18,5 - 21,7 kg N, 9,2 - 10,5 kg P2O5, 12,7 - 15,9 kg K2O. 4.2.2. Đánh giá hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô với các mức đạm khác nhau 4.2.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến sinh trưởng của cây ngô Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón đạm đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy chất khô khi thu hoạch được trình bày tại bảng 4.3 cho thấy, khi 10
tăng lượng đạm bón từ 90 kg N/ha lên 210 kg N/ha đã làm tăng chỉ số diện tích lá (LAI) và tổng lượng chất khô tích lũy một cách rõ rệt so với công thức không bón N (CT1). Điều này cho thấy, phân đạm có vai trò rất lớn đối với việc phát triển LAI và tích lũy chất khô; thông qua đó ảnh hưởng tích cực đến năng suất thu hoạch của cây ngô. Kết quả này là hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu trước đây về phân đạm bón cho ngô. Bảng 4.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy chất khô của giống ngô C919 CT Lượng N bón Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) TLCK khi thu (kg/ha) 7-9 lá Xoắn nõn Chín sữa hoạch (kg/ha) Vụ đông năm 2010 e 1 0N 0,56 1,59d 2,05c 8861d 2 90 N 1,04d 3,31c 3,98b 11256c 3 120 N 1,35c 3,45c 4,01b 12624ab 4 150 N 1,62b 4,03b 4,32a 12928ab 5 180 N (đ/c) 1,82a 4,25ab 4,50a 13356ab a a a 6 210 N 1,93 4,30 4,45 13980a CV(%) 5,0 4,1 3,8 4,0 LSD0.05 0,13 0,26 0,27 880,6 Vụ xuân năm 2011 b 1 0N 0,54 1,67d 2,00c 9112d 2 90 N 1,45a 3,00c 4,01b 11635c 3 120 N 1,78a 3,86b 4,12ab 12632b a a a 4 150 N 1,86 4,18 4,38 13545ab 5 180N (đ/c) 1,90a 4,26a 4,38a 14121a 6 210 N 2,02a 4,30a 4,40a 14126a CV(%) 2,8 3,8 4,1 5,2 LSD0.05 0,82 0,24 0,29 1192,1 Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu các giá trị mang các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05. Khi so sánh giữa các công thức có bón đạm (CT2 - 6), ta thấy sự khác biệt rõ rệt về LAI và khả năng tích lũy chất khô khi tăng lượng bón từ 90 kg N/ha lên 150 kg N/ha; tuy nhiên khi bón ở với lượng bón từ 180 đến 210 kg N/ha thì mức độ tăng không còn rõ rệt nữa (không có ý nghĩa thống kê). Điều này cho thấy, trên nền bón 8 tấn phân chuồng + 90P2O5 + 90K2O, việc bón đạm trên 150 kg N/ha không làm tăng LAI và khả năng tích lũy chất khô của cây ngô. 4.2.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô C919 a. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô Khi so sánh giữa các công thức có bón phân đạm (từ CT2 đến CT6) ta thấy: Trên cùng một nền phân chuồng, lân và kali khi tăng mức đạm bón từ 90 lên 150 kg/ha làm tăng số hạt/hàng và khối lượng 1000 hạt (số hàng hạt mặc dù tăng nhưng không có ý nghĩa thống kê). Khi bón lượng phân đạm ở mức 180 - 210 kg/ha thì các chỉ tiêu này vẫn có xu hướng tăng, tuy nhiên không có ý nghĩa thống kê. 11
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống ngô C919 Tỷ lệ Lượng N Số hàng Số KL 1000 NSTT CT hạt/bắp bón (kg/ha) hạt hạt/hàng hạt (g) (kg/ha) (%) Vụ đông năm 2010 1 0N 64,4 12,1b 31,3c 280,1b 4352d ab b ab 2 90 N 70,1 13,0 34,0 291,6 5782c 3 120 N 71,2 13,2a 33,6bc 295,9ab 6125b a ab a 4 150 N 71,2 13,4 36,6 301,2 6489a 5 180 N (đ/c) 72,1 13,3a 37,2a 301,2a 6551a a a a 6 210 N 71,0 14,0 37,4 304,6 6587a CV(%) - 4,5 4,3 3,5 3,1 LSD0.05 - 1,1 2,7 18,6 339,1 Vụ xuân năm 2011 1 0N 63,2 12,3b 28,6b 285,1b 4471d 2 90 N 70,2 13,1ab 33,0a 300,3ab 5982c a a ab 3 120 N 72,0 13,3 32,6 301,2 6456b a a a 4 150 N 71,2 13,6 34,1 308,7 6889a 5 180 N (đ/c) 72,1 13,8a 34,6a 309,6a 6915a a a a 6 210 N 71,6 13,8 35,1 312,1 6935a CV(%) - 4,0 4,6 4,1 3,2 LSD0.05 - 1,0 2,8 22,7 360,7 Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu các giá trị mang các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05. Như vậy, trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O việc bón lượng phân đạm trên 150 kg N/ha không làm tăng năng suất thu hoạch của ngô có ý nghĩa thống kê. Việc đầu tư phân đạm ở mức trên 150 kg N/ha không mang lại hiệu quả kinh tế cho người sản xuất ngô. Để đánh giá mối quan hệ giữa liều lượng đạm bón với năng suất ngô, chúng tôi thiết lập đồ thị và phương trình tương quan giữa các yếu tố trên (hình 4.1, 4.2). Hình 4.1. Mối quan hệ giữa liều lượng đạm bón với năng suất ngô vụ Đông 2010 12
Hình 4.2. Mối quan hệ giữa liều lượng đạm bón với năng suất ngô vụ Xuân năm 2011 Kết quả nghiên cứu cho thấy, liều lượng đạm bón ở cả hai vụ thí nghiệm có quan hệ rất chặt với năng suất thu hoạch của ngô. Với liều lượng đạm bón từ 90 kg/ha đến 210 kg/ha khi tăng lượng đạm bón đã làm tăng năng suất ngô. Kết quả tính toán trên cũng cho biết bón lượng N cao hơn 210 kg N/ha sẽ còn tiếp tục làm tăng năng suất; tuy nhiên sự gia tăng này không có ý nghĩa thống kê. b. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến năng suất đến hiệu suất sử dụng phân bón của giống ngô C919 Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hiệu suất sử dụng phân bón cho ngô ở vụ Đông năm 2010 và vụ Xuân năm 2011 được trình bày trong bảng 4.5. Bảng 4.5. Hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô C919 Vụ đông năm 2010 Vụ xuân 2011 Lượng N Năng NS tăng NUE Năng NS tăng NUE CT bón suất thêm do (kg suất thêm do (kg (kg/ha) (kg/ha) bón N ngô/kg (kg/ha) bón N ngô/kg (kg/ha) N) (kg/ha) N) 1 0N 4352 - 4471 - - 2 90 N 5782 1430 15,9 5982 1511 16,8 3 120 N 6125 1773 14,8 6456 1985 16,5 4 150 N 6489 2137 14,2 6889 2418 16,1 5 180 N (đ/c) 6551 2199 12,2 6915 2444 13,6 6 210 N 6587 2235 10,6 6935 2464 11,7 Kết quả tính toán cho thấy, việc đầu tư phân đạm với mức bón trên 150 kgN/ha, mặc dù vẫn có tác dụng làm tăng năng suất ngô, tuy nhiên mức tăng này không đáng kể và không tương xứng với mức đầu tư phân bón; do đó đã làm cho hiệu suất sử dụng phân bón giảm mạnh. 13
c. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hệ số sử dụng đạm (NRE) Kết quả nghiên cứu về hệ số sử dụng phân bón (NRE) và nhu cầu đạm cho 1 tấn ngô hạt được trình bày ở bảng 4.6 cho thấy, khi sử dụng lượng đạm từ 150 kg N/ha trở lên có xu hướng làm giảm mạnh hệ số sử dụng phân bón. Bảng 4.6. Hệ số sử dụng đạm (NRE) và nhu cầu N cho 1 tấn ngô hạt Lượng N bón Tổng lượng N tích lũy trong Nhu cầu N để tạo ra 1 tấn ngô CT NRE (kg/ha) cây khi thu hoạch (kg/ha) hạt (kg) Vụ đông năm 2010 1 0N 81,5 18,7 2 90 N 119,3 0,42 20,6 3 120 N 131,3 0,42 21,4 4 150 N 139,6 0,39 21,5 5 180 N (đ/c) 137,6 0,31 21,0 6 210 N 145,4 0,30 22,1 Vụ xuân năm 2011 1 0N 82,0 18,3 2 90 N 123,3 0,46 20,6 3 120 N 132,6 0,42 20,5 4 150 N 143,6 0,41 20,8 5 180 N (đ/c) 146,9 0,36 21,2 6 210 N 148,3 0,32 21,4 Về nhu cầu N cây để tạo ra 1 tấn ngô hạt: Kết quả nghiên cứu cho thấy, với mức đạm bón từ 90 - 210 kg N/ha thì trị số dao động trong khoảng 18,3 đế 22,1. d. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của sản xuất ngô Kết quả nghiên cứu được trình bày tại bảng 4.7 cho thấy, khi tăng lượng bón đạm từ 90 kg/ha lên 150 kg/ha có tác dụng làm tăng tổng thu với mức chi phí hợp lý, đem lại lãi từ 10,08 - 14,44 triệu đồng/ha; trong đó mức bón 150 kgN/ha cho lãi lớn nhất, cho thấy tính hợp lý của mức bón đạm này. Khi tăng mức bón N từ 180 - 210 kg/ha, do chi phí sản xuất tăng không tương xứng với tổng thu nên cho lãi thấp hơn so với mức bón 150 kgN/ha. Bảng 4.7. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của sản xuất ngô Năng suất Tổng thu Tổng chi Lãi CT Lượng N bón (kg/ha) (kg/ha) Triệu đồng Vụ đông năm 2010 1 0N 4352 21,76 17,07 4,69 2 90 N 5782 28,91 18,83 10,08 3 120 N 6125 30,63 19,42 11,21 4 150 N 6489 32,45 20,00 12,45 5 180 N (đ/c) 6551 32,76 20,59 12,17 6 210 N 6587 32,94 21,18 11,76 Vụ xuân năm 2011 1 0N 4471 22,36 17,07 5,29 2 90 N 5982 29,91 18,83 11,08 3 120 N 6456 32,28 19,42 12,86 4 150 N 6889 34,45 20,00 14,45 5 180 N (đ/c) 6915 34,58 20,59 13,99 6 210 N 6935 34,68 21,18 13,50 14
Qua đây có thể khẳng định, trong thâm canh ngô tại khu vực nghiên cứu với mật độ 5,9 vạn cây/ha trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O mức bón 150 kg N/ha là hợp lý nhất vì có ảnh hưởng ở mức tốt nhất đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, hiệu suất sử dụng phân bón và hiệu quả kinh tế của sản xuất ngô. 4.2.3. Xác định liều lượng đạm viên nén phù hợp cho cây ngô trên đất phù sa sông Mã tại Vĩnh Lộc, Thanh Hóa 4.2.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm viên nén đến hiệu suất sử dụng phân đạm (NUE) của giống ngô C919 Kết quả trình bay tại bảng 4.8 cho thấy: Với nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/1ha, sử dụng phân đạm viên nén đã ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất của giống ngô C919. Bảng 4.8. Năng suất thực thu và hiệu suất sử dụng đạm (NUE) của giống ngô C919 NS tăng so với NS tăng so với Năng suất thực thu NUE (kg Lượng phân không bón đạm bón đạm dạng rời CT (kg/ha) ngô/kg N bón) bón (% ) (%) VĐ VX VĐ VX VĐ VX VĐ VX 1 0N 3927,6 d 4567,5 c - - - - - - 2 90 N 5418,2c 5988,6b 38,0 31,1 - - 16,6 15,8 3 120 N 7046,5a 7650,1a 79,4 67,5 16,9 17,3 26,0 25,7 4 150 N 7197,3a 7734,0a 83,2 69,3 19,5 18,6 21,8 21,1 5 180 N 7283,2a 7808,8a 85,4 71,0 20,9 19,7 18,6 18,0 6 210 N 7331,1a 7813,2a 86,7 71,1 21,7 19,8 16,2 15,5 150 N (đạm 7 6025,3b 6523,0b 53,4 42,8 - - 14,0 13,0 urê) CV(%) 4,0 6,2 LSD0.05 445,5 759,8 Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu các giá trị mang các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05; VĐ - Vụ Đông năm 2011; VX - Vụ Xuân năm 2012. Giữa các công thức bón đạm viên nén với lượng 120 đến 210 kg N/ha cho năng suất thực thu là tương đương nhau ở mức ý nghĩa α = 0,05. Như vậy, việc sử dụng mức bón từ 150 kg N/ha dạng viên nén trở lên sẽ không làm tăng năng suất, việc hút đạm chủ yếu là để duy trì sinh khối giai đoạn sau. Mức bón 150 kg N/ha dạng đạm rời (công thức 7) cho năng suất cao hơn so với mức bón 90 kg N dạng viên nén nhưng thấp hơn các mức bón từ 120 kg N đến 210 kg N dạng viên nén ở mức ý nghĩa α = 0,05. Các công thức thí nghiệm sử dụng đạm dạng viên nén đều cho năng suất tăng hơn từ 16,9 đến 21,7 % so với bón đạm dạng rời. Số liệu tại bảng 4.8 cho thấy, giá trị hiệu suất sử dụng phân đạm (NUE) trong nghiên cứu này dao động từ 13,0 đến 26,0 kg ngô/kg đạm bón. Mức bón cho giá trị 15
NUE cao nhất là 120 kg N/ha (CT 3) và thấp nhất ở mức bón 210 kg N/ha (CT 6). 4.2.3.2. Tính toán sơ bộ hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân đạm viên nén đối với giống ngô C919 Kết quả tính toán sơ bộ trình bày tại bảng 4.9 cho thấy, khi sử dụng đạm viên nén với mức bón từ 120 - 210 N/ha đã làm lợi nhuận tăng thêm từ 5,2 đến 6,2 triệu đồng/ha so với sử dụng đạm dạng rời (công thức 7). Bảng 4.9. Hiệu quả kinh tế khi trồng giống ngô C919 ở các mức bón đạm viên nén Tổng thu Lợi nhuận Lợi nhuận tăng thêm Chi phí sản so với việc bón phân Lượng đạm bón (triệu (triệu CT xuất(triệu urê (triệu đồng/ha) (kg/ha) đồng/ha) đồng/ha) đồng/ha) VĐ VX VĐ VX VĐ VX 1 0N 16,8 19,6 22,8 2,8 6,0 2 90 N 18,6 27,1 29,9 8,5 11,3 3 120 N 19,3 35,7 38,3 16,4 19,0 6,1 6,2 4 150 N 19,9 36,0 38,7 16,1 18,8 5,8 6,0 5 180 N 20,5 36,4 39,0 15,9 18,5 5,6 5,7 6 210 N 21,1 36,7 39,1 15,6 18,0 5,3 5,2 7 150 N (đạm 10,3 12,8 urê) 19,8 30,1 32,6 Ghi chú: VĐ - Vụ Đông năm 2011; VX - Vụ Xuân năm 2012. Như vậy, đối với giống ngô C919 nên sử dụng đạm viên nén với mức 120 kg N/ha trên nền 8 tấn phân chuồng và 90 kg P2O5, 90 kg K2O. 4.2.4. Nghiên cứu sự di động của đạm viên nén khi được bón vào đất Chúng tôi xác định sự di động của đạm ở các thời điểm 5, 20, 40 và 60 ngày sau khi bón phân; kết quả thu được biểu diễn trên các đồ thị (hình 4.3 - 4.6). 30.00 30.00 25.00 25.00 20.00 20.00 15.00 15.00 10.00 10.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 CT sử dụng urê CT sử dụng phân đạm dạng viên nén Hình 4.3. Sự di động của N trong phân bón sau 5 ngày bón 16
Kết quả nghiên cứu cho thấy, sau 5 ngày bón phân, phân đạm di chuyển chậm và tập trung chủ yếu ở độ sâu 2 - 12cm, ở độ sâu này nồng độ đạm tương đối cao. Nồng độ đạm ở vị trí trung tâm điểm bón phân viên nén (sâu 10, cách hạt ngô 10cm) là 1,5 mol/dm3 trong khi bón phân ure gần gốc ngô nồng độ chỉ có 0,28 mol/dm3, lớn hơn gấp 5,36 lần. Kết quả nghiên cứu sự di động của đạm sau 20 ngày bón được biểu điễn theo hình 4.4 cho thấy, trong giai đoạn này đạm có xu hướng di chuyển manh theo chiều sâu ở độ sâu trên 20 cm (nồng độ đạm cao nhất ở độ sâu 5 - 15 cm) và phát tán theo chiều ngang với bán kính trên 10 cm. Về mức độ suy giảm nồng độ từ tâm của vòng đồng tâm cho thấy, đối với công thức sử dụng phân đạm dạng viên nén giảm từ 100% (1,05 mol/dm3) xuống còn 57% (0,60 mol/dm3), trong khi công thức sử dụng urê có mức độ suy giảm lớn hơn từ tâm của vòng đồng tâm 100% (0,19 mol/dm3) xuống còn 21% (0,04 mol/dm3). 30.00 30.00 25.00 25.00 20.00 20.00 15.00 15.00 10.00 10.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 CT sử dụng urê CT sử dụng phân đạm dạng viên nén Hình 4.4. Sự di động của N trong phân bón sau 20 ngày bón Như vậy tốc độ suy giảm về nồng độ của việc bón phân urê lớn hơn 2,7 lần so với bón phân đạm dạng viên nén. Việc hòa tan nhanh, di động mạnh gây ra rủi ro lớn cho việc mất đạm. Điều này càng thể hiện rõ nét hơn nếu trong thời kỳ bón đạm khô hạn tưới nước nhiều hay mưa lớn. Kết quả nghiên cứu sự di động của đạm trong đất ở thời điểm 40 ngày sau bón được trình bày tại hình 4.5. Sau khi bón phân 40 ngày đạm di động mạnh theo chiều sâu và ở độ sâu trên 25cm nồng độ đạm đã tăng lên hơn ở các giai đoạn trước. Cũng ở thời gian này đạm di chuyển theo chiều ngang với bán kính 12 cm. Kết quả nghiên cứu cho thấy, ở tại tâm điểm bón nồng độ N khi bón ure là 0,074 mol, khi bón phân đạm viên nén thì nồng độ lớn hơn gấp 10 lần (0,75 mol/dm3). Điều này có nghĩa là di động của N ở phân viên đạm viên nén chậm hơn so với phân urê. 17
30.00 30.00 25.00 25.00 20.00 20.00 15.00 15.00 10.00 10.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 CT sử dụng phân urê CT sử dụng phân đạm viên nén Hình 4.5. Sự di động của N trong phân bón sau 40 ngày bón Kết quả nghiên cứu sự di động của đạm ở thời điểm 60 ngày sau khi bón được trình bày tại hình 4.6 cho thấy, hầu như đạm trong phân bón đã lan đều trong toàn phẫu diện nghiên cứu; tuy nhiên đối với công thức sử dụng phân đạm dạng viên nén nồng độ đạm còn khá cao, cao gấp hơn 13 lần so với công thức bón urê. Hay nói cách khác là bón phân ure đến ngày thứ 60 sau bón gần như không còn tồn tại trong khu vực phẩu diện nghiên cứu. 30.00 30.00 25.00 25.00 20.00 20.00 15.00 15.00 10.00 10.00 5.00 5.00 0.00 0.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 CT sử dụng phân urê CT sử dụng phân đạm viên nén Hình 4.6. Sự di động của N trong phân bón sau 60 ngày bón Bón phân đạm viên nén chậm tan qua việc nghiên cứu sự di động của đạm cho thấy sự di động chậm hơn, khả năng giữ đạm trong đất tốt hơn và đây chính là lý do làm cho việc bón loại phân này làm tăng hiệu suất sử dụng đạm. Dựa vào kết quả nghiên cứu sự di động của đạm trong đất và các kết quả thí nghiệm đồng ruộng có thể khẳng định, việc bón phân đạm dạng viên nén ở độ sâu 10 cm và cách gốc ngô 10 cm là phù hợp nhất đối với sinh trưởng, phát triển của cây ngô trên đất phù sa sông Mã. 4.2.5. Xác định cách bón đạm viên nén thích hợp cho giống C919 4.3.5.1. Ảnh hưởng của cách bón đạm viên nén đến sự tích lũy N trong cây ngô Kết quả nghiên cứu tại bảng 4.10 cho thấy, bình quân có trên 80% tổng 18