Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Ảnh hưởng của phân bón đến độ phì nhiêu đất đỏ bazan và năng suất cà phê ở cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm đánh giá tác động của phân hữu cơ, đạm và lân đến độ phì nhiêu của đất nâu đỏ bazan trồng cà phê vối tại vùng cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng. Đánh giá tác động của phân hữu cơ, đạm và lân đến năng suất cà phê vối trên đất nâu đỏ bazan.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Ảnh hưởng của phân bón đến độ phì nhiêu đất đỏ bazan và năng suất cà phê ở cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng

1 MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan (Rhodic Ferralsols – FRr), là loại đất có độ phì nhiêu tự nhiên khá cao do có tầng canh tác dày, tơi xốp, hàm lượng chất hữu cơ, lân tổng số ở giàu, đạm tổng ở mức khá. Loại đất này rất thích hợp trồng nhóm cây lâu năm có giá trị kinh tế cao như cà phê, chè, hồ tiêu và cây ăn quả. Tỉnh Lâm Đồng, có 212.049 ha đất nâu đỏ bazan, phân bố chủ yếu ở cao nguyên Di Linh (182.818 ha). Tính đến năm 2015 toàn tỉnh Lâm Đồng có 157.307 ha cà phê, được trồng tập trung ở cao nguyên Di Linh với diện tích 140.482 ha (chiếm 89,3% diện tích cà phê của tỉnh) chủ yếu là cây cà phê vối (Coffea canephora Pierre). Năng suất cà phê vối của Việt Nam hơn 10 năm gần đây luôn đạt bình quân trên 2 tấn nhân/ha, thuộc loại cao nhất thế giới, có nhiều nơi điển hình đạt 5 – 6 tấn/ha, cá biệt có những hộ đạt 9 – 10 tấn/ha. Đóng góp vào kết quả trên gồm nhiều yếu tố kỹ thuật (giống, chăm sóc, tưới nước, bảo vệ thực vật), nhưng phân bón vẫn là một yếu tố chi phối mang tính quyết định. Cà phê là cây lâu năm trồng trên các vùng đất cao, do đó cùng với nhu cầu cao về dinh dưỡng N, P, K thì phân hữu cơ có vai trò rất quan trọng để tạo môi trường thâm canh ổn định và hiệu quả. Vì lý do đó, đã có nhiều nghiên cứu về tác động của phân vô cơ N, P, K và phân hữu cơ đến năng suất, chất lượng cà phê vối ở vùng Tây Nguyên. Tiêu biểu là các công trình nghiên cứu của Trương Hồng và Tôn Nữ Tuấn Nam, 1999; Y Kanin Hdơk, 2005; Trình Công Tư, 1996; Lê Hồng Lịch, 2000; Hồ Công Trực và Phạm Quang Hà, 2004, Nguyễn Văn Minh (2014), Nguyễn Văn Bộ (2016),… Tuy vậy, các nghiên cứu này chủ yếu tập trung ở Đăk Lăk, Gia Lai, hơn nữa, đến nay chưa có công trình nghiên cứu nào quan tâm
2 thấu đáo đến mối quan hệ giữa phân bón và độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan trồng cà phê. Riêng tỉnh Lâm Đồng, hiện có rất ít kết quả nghiên cứu về quản lý dinh dưỡng cho cây cà phê, đặc biệt là ở vùng cao nguyên Di Linh, nơi có các đặc điểm khí hậu và lịch sử hình thành đất đặc trưng hoạt động phun trào của núi lửa Kainozoi muộn đã làm cho tính chất đất khá khác biệt so với cùng loại đất nâu đỏ bazan ở các tỉnh khác của vùng Tây Nguyên. Điều tra thực trạng sử dụng phân bón cho cà phê ở Lâm Đồng những năm gần đấy cho thấy có rất nhiều vấn đề đã trở thành thách thức đối với sản xuất bền vững cây cà phê. Trước hết, phần lớn nông dân sử dụng phân bón thiếu khoa học, bón rất cao về lượng và mất cân đối về tỷ lệ. Đối với phân đạm, có hơn 40% số hộ bón trên 500 N kg/ha/năm (cao nhất 897 kg N). Với phân lân, có 53% số hộ bón trên 300 kg P2O5/ha/năm (cao nhất 620 kg P2O5). Riêng phân kali, lượng bón phổ biến của nông dân đã khá hợp lý (trung bình 299 – 317 kg K2O/ha/năm), mặc dù vẫn còn một số hộ bón thừa kali. So với năng suất bình quân ở Lâm Đồng (3,6 tấn/ha) thì lượng phân đạm và lân lãng phí hàng năm rất lớn. Tỷ lệ bón phân vô cơ đa lượng cũng mất cân đối nghiêm trọng, ở đa số hộ nông dân tỷ lệ bón là N: P2O5: K2O = 1,38 : 1,0 : 0,94. Điều này làm giảm hiệu quả sử dụng phân bón, giảm sức khỏe vườn cây, tăng sâu bệnh hại và gây ô nhiễm môi trường. Thứ hai, lượng phân hữu cơ bón cho cà phê biến động rất lớn từ 0 – 45 tấn/ha/năm, 2 – 3 năm bón một lần. Thực tế, nhu cầu sử dụng phân hữu cơ ngày càng tăng, nhưng khả năng cung cấp tại địa phương vừa rất hạn chế lại vừa kém chất lượng, thực trạng sử dụng phân chuồng tươi (lợn, gà…) chưa qua xử lý vẫn còn khá phổ biến trở thành nguồn gây ô nhiễm môi trường. Do đó, nghiên cứu sử dụng nguồn phân hữu cơ chế biến có chất lượng cao bù đắp cho nhu cầu phân hữu cơ là hết sức cần thiết.
3 Một quá trình dài sử dụng phân bón cho cà phê chưa đúng, không hợp lý một mặt gây thiệt hại về kinh tế và ảnh hưởng trực tiếp đến độ phì nhiêu đất trồng cà phê tại cao nguyên Di Linh, điển hình là hàm lượng Ca2+, Mg2+ giảm, đất bị chua hóa (pHKCl còn 3,53 – 4,67), lượng Al3+ và SO42- trong đất có xu thế tăng cao (Lâm Văn Hà, 2016). Trước nhu cầu cấp bách phải có một nghiên cứu đầy đủ và hệ thống về mối quan hệ giữa đất – phân bón – sinh thái môi trường đất phục vụ thâm canh cây cà phê bền vững trong bối cảnh biến đổi khí hậu, đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của phân bón đến độ phì nhiêu đất đỏ bazan và năng suất cà phê ở cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng” được thực hiện. 1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Cung cấp thông tin mới về mối quan hệ của phân bón – độ phì nhiêu – sinh thái môi trường đất nâu đỏ bazan tại cao nguyên Di Linh. Bổ sung cơ sở khoa học trong chiến lược quản lý bón phân cân đối, hợp lý giữa phân vô cơ với phân hữu cơ góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và cải thiện độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan phục vụ thâm canh bền vững cây cà phê. - Đóng góp một số giải pháp kỹ thuật sử dụng phân bón trong sản xuất cà phê theo hướng tăng hiệu quả kinh tế và cải thiện độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan trong chiến lược sử dụng, bảo vệ tài nguyên đất bền vững của tỉnh Lâm Đồng. 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.3.1 Đánh giá tác động của phân hữu cơ, đạm và lân đến độ phì nhiêu của đất nâu đỏ bazan trồng cà phê vối tại vùng cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng. 1.3.2 Đánh giá tác động của phân hữu cơ, đạm và lân đến năng suất cà phê vối trên đất nâu đỏ bazan.
4 1.3.3 Xây dựng mô hình sản xuất cà phê bền vững trên đất nâu đỏ bazan tại cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng. 1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài - Liều lượng của phân đạm (N); phân lân (P) và phân hữu cơ chế biến đến độ phì nhiêu đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan tại vùng cao nguyên Di Linh đã thâm canh cây cà phê qua nhiều năm. - Liều lượng của phân đạm (N); phân lân (P) và phân hữu cơ chế biến đến năng suất cà phê vối (Coffea canephora Pierre) được ghép giống cao sản Trường Sơn 1 (TS1). 1.5 Giới hạn nghiên cứu của đề tài Đề tài tập trung nghiên cứu ảnh hưởng phân bón N, P và phân hữu cơ chế biến đến một số tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất nâu đỏ phát triển trên đá bazan có liên quan đến độ phì nhiêu, sinh thái môi trường đất và năng suất cà phê vối vùng cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng. 1.6 Đóng góp mới của đề tài - Xác định được tầm quan trọng của phân đạm, lân và phân hữu cơ chế biến đến độ phì nhiêu và sinh thái môi trường đất nâu đỏ. - Đề xuất biện pháp sử dụng phân đạm, lân và hữu cơ chế biến hợp lý cho cà phê vối ghép giống cao sản nhằm ổn định năng suất cà phê cho tỉnh Lâm Đồng. CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Độ phì nhiêu đất 1.1.1 Độ phì nhiêu đất và các luận điểm về độ phì nhiêu đất 1.1.2 Các yếu tố chính của độ phì nhiêu 1.1.3 Các chỉ tiêu đánh giá độ phì nhiêu đất 1.1.3.1 Các chỉ tiêu vật lý 1.1.3.2 Các chỉ tiêu hóa học 1.2 Vai trò của sinh vật đối với độ phì nhiêu đất nông nghiệp
5 1.3 Đặc điểm độ phì nhiêu của đất đỏ phát triển trên đá bazan 1.3.1 Thành tạo và phân bố của đất đỏ phát triển trên đá bazan ở Việt Nam 1.3.2 Đặc điểm lý, hóa học và sinh học đất đỏ phát triển trên bazan 1.3.3 Diễn biến độ phì nhiêu đất đỏ bazan trồng cà phê vùng Tây Nguyên 1.3.3.1 Tính chất vật lý 1.3.3.2. Tính chất hoá học 1.3.4 Đặc điểm đất nâu đỏ bazan vùng nghiên cứu 1.4 Vai trò của phân bón với năng suất cây trồng và độ phì nhiêu đất 1.4.1 Khái niệm về phân bón và vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp 1.4.2 Vai trò của phân đạm, lân, kali với năng suất cà phê vối và đồ phì nhiêu đất 1.4.2.1 Đặc điểm sinh thái của cây cà phê vối 1.4.2.2 Vai trò của đạm (N) với cây cà phê vối 1.4.2.3 Vai trò của lân (P) với cây cà phê vối 1.4.2.4 Vai trò của kali (K) với cây cà phê vối 1.4.2.5 Ảnh hưởng của phân đạm, lân và kali đến độ phì nhiêu đất 1.4.3 Phân hữu cơ, vai trò của phân hữu cơ đến năng suất cây trồng và độ phì nhiêu đất 1.4.3.1 Các nguồn chất hữu cơ chính bổ sung vào đất 1.4.3.2 Vai trò của phân hữu cơ CHƯƠNG II. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu 2.1.1 Nội dụng 1: Điều tra và đánh giá thực trạng sử dụng phân bón của nông dân trồng cà phê vối vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng. 2.1.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ, đạm và lân đến độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng.
6 2.1.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ, đạm và lân đến NS cà phê vối trên đất nâu đỏ bazan cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng. 2.1.4 Nội dung 4: Xây dựng mô hình trình diễn sản xuất cà phê vối bền vững trên đất nâu đỏ bazan cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng. 2.2 Đặc điểm khí hậu thời tiết vùng nghiên cứu Cao nguyên Di Linh có toại độ cao so với mặt biển là 800 m. Khí hậu nhiệt đới gió mùa: mùa mưa (tháng 5 – 11) và mùa khô (tháng 12 – 4 năm sau). Nhiệt độ trung bình 18 – 270C, lượng mưa 1750 – 3150 mm/năm, độ ẩm tương đối 85 – 87%. 2.3 Vật liệu nghiên cứu 2.3.1 Đất và địa điểm thí nghiệm Đất nâu đỏ trên đá bazan (Rhodic Ferralsols), độ dốc ± 40, tầng canh tác dày >120 cm ở xã Đan Phượng; Đất rừng được thu thập ở xã Tân Thanh, huyện Lâm Hà. 2.3.2 Cây trồng: Cà phê vối (Coffea Canephora Pierre) được ghép chồi giống cao sản TS1, độ tuổi gốc cây ghép 15 năm; độ tuổi thân cây ghép là 3 năm; mật độ 1.100 cây/ha. 2.3.3 Phân bón Phân vô cơ: phân urê, phân lân nung chảy Văn Điển, phân kali clorua, phân hữu cơ chế biến. 2.3.4 Thời gian nghiên cứu: từ tháng 4/2012 – tháng 12/2015. 2.4 Phương pháp nghiên cứu 2.4.1 Điều tra, phỏng vấn nhanh nông dân trên phiếu thông tin in sẵn. - Địa điểm điều tra gồm 3 huyện Lâm Hà, Di Linh và Bảo Lâm. Tổng số phiếu điều tra là 135 phiếu; Điều tra về diện tích, năng suất và thực trạng sử dụng phân bón cho cà phê vối.
7 2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng Thí nghiệm 3 nhân tố được bố trí theo kiểu ô lớn của ô nhỏ (Split – Plot Design) với 3 lần lặp lại trong đó ô lớn gồm 2 nghiệm thức (có bón phân hữu cơ và không bón phân hữu cơ), ô nhỏ với 4 mức đạm (250, 320, 390 và 460 kg N/ha), 3 mức lân (100, 150 và 200 kg P2O5/ha) trên nền phân kali (350 kg K2O/ha). Mỗi ô nhỏ có diện tích 81 m2 (tương đương với 9 cây cà phê) và ô lớn có diện tích 3.600 m2. Mô hình trình diễn được bố trí tại hai địa điểm: Mỗi mô hình gồm có 3 nghiệm thức: đối chứng nông dân, nghiệm thức phân NPK và nghiệm thức phân NPK kết hợp với phân hữu cơ. Diện tích mỗi mô hình là 1,5 ha, mỗi nghiệm thức là 5.000 m2 và mật độ là 1.100 cây cà phê/ha. + Mô hình 1: Thôn Đan Hà, xã Đan Phượng, huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng. + Mô hình 2: Thôn 7, xã Phúc Thọ, huyện Lâm Hà, tỉnh Lâm Đồng. Bảng 2.1 Liều lượng phân hữu cơ chế biến, đạm và lân của các nghiệm thức nghiên cứu (trên nền 350 kg K2O/ha/năm). Nghiệm thức Phân hữu cơ P2O5 N (NT) (tấn/ha) (kg/ha) NT1 0 100 250 NT2 0 100 320 NT3 0 100 390 NT4 0 100 460 NT5 0 150 250 NT6 0 150 320 NT7 0 150 390 NT8 0 150 460 NT9 0 200 250 NT10 0 200 320
8 NT11 0 200 390 NT12 0 200 460 NT13 10 100 250 NT14 10 100 320 NT15 10 100 390 NT16 10 100 460 NT17 10 150 250 NT18 10 150 320 NT19 10 150 390 NT20 10 150 460 NT21 10 200 250 NT22 10 200 320 NT23 10 200 390 NT24 10 200 460 2.4.3 Phương pháp bón phân - Phân phân hữu cơ chế biến được bón vào tháng 6, vùi vào đất. Phân lân nung chảy được bón 100% vào cuối tháng 4 đầu tháng 5, bón rãi đều trong bồn cách gốc 30 cm, xới trộn vào đất. - Phân urê và phân KCl được trộn chung theo đúng tỉ lệ chia ra bón 4 lần/năm (giữa mùa khô; đầu, giữa và cuối mùa mưa). Bón rãi đều trong bồn cách gốc 30 cm, xới trộn vào đất. 2.4.4 Kỹ thuật chăm sóc theo hướng dẫn của 10 TCN 478 – 2001. 2.4.5 Phương pháp thu thập mẫu đất 2.4.5.1 Mẫu giun đất (thu thập vào tháng 5, 7 và 10 của năm 2014): theo phương pháp của Fender và McKey-Fender (1990), số lượng mẫu 72. 2.4.5.2 Mẫu đất đánh giá mật độ vi sinh vật (thu thập vào tháng 10 năm 2014): theo TCVN 7538-6:2010, số lượng mẫu 72.
9 2.4.5.3 Mẫu đất đánh giá các chỉ tiêu vật lý và hóa học (thu thập tháng 11/2014): Mẫu đất phân tích dung trọng, tỉ trọng, độ xốp và đoàn lạp bền trong nước được thu thập theo TCVN 5297: 1995 và TCVN 7538-2:2005 bằng bộ dụng cụ chuyên dùng. Mẫu đất phân tích một số chỉ tiêu hóa học được thu thập theo TCVN 5297: 1995 và WASI trên đất canh tác cà phê, số lượng mẫu 72. 2.4.6 Phương pháp phân tích mẫu đất: Một số tính chất lý, hóa và sinh học đất (dung trọng, tỷ trong, độ xốp, đoàn lạp bền trong nước; pH, OM, CEC, Ca2+, Mg2+, Al3+, SO42-; vi sinh vật tổng số, cố định đạm, phân giải P, phân giải cellulose) được phân tích theo TCVN và Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón và cây trồng của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa (1998). 2.4.7 Phương pháp thu mẫu, tính toán năng suất cà phê và hiệu quả kinh tế: NS và hiệu quả kinh tế được thu thập bắt đầu từ năm thứ 2 của thí nghiệm đồng ruộng và theo dõi liên tục trong 3 năm (2013, 2014 và 2015). 2.4.8 Phương pháp xử lý thống kê số liệu: Các số liệu thu thập được phân tích phương sai (ANOVA) và các giá trị trung bình được trắc nghiệm theo LSD (khác biệt có ý nghĩa nhỏ nhất) với mức α ≤ 0,05 bằng phần mềm IRRITAS phiên bản 5.0. Tương quan giữa các yếu tố được phân tích bằng phần mềm XLSTAT 2012 và Microsoft Office Excel 2010. Phương pháp phân tích thành phần chính PCA (Principal Component Analysis) được áp dụng cho phân tích quan hệ giữa các chỉ tiêu lý, hóa và sinh học với năng suất và độ phì nhiêu đất. CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Thực trạng canh tác cà phê vối của nông dân vùng cao nguyên Di Linh, tỉnh Lâm Đồng 3.1.1 Qui mô diện tích và năng suất cà phê vối
10 Năng suất (NS) cà phê nhân trung bình của ba huyện Lâm Hà, Bảo Lâm và Di Linh là (3,6 – 3,7 tấn/ha). Tuy nhiên, NS cà phê giữa các hộ nông dân có sự biến động rất lớn, từ < 2,0 tấn/ha đến > 5,0 tấn/ha. Ở cả ba huyện, tỷ lệ hộ nông dân đạt NS từ 3,1 - 4,0 tấn/ha chiếm đa số (55,7%). 3.1.2 Thực trạng sử dụng phân bón vô cơ cho cà phê vối 3.1.2.1 Lượng phân bón N, P, K - Phân đạm: bón cho cây cà phê vối của nông dân ba huyện (Lâm Hà, Di Linh và Bảo Lâm) có sự biến thiên rất lớn. Mức đạm bón dao động từ 196 - 897 kg N/ha/năm, trung bình từ 448,5 kg N/ha/năm. So với khuyến cáo của WASI (lượng N cho mức NS 3 – 4 tấn nhân/ha là 300 kg N/ha) thì lượng phân N trung bình bón cho cà phê vối ở cả ba huyện cao hơn từ 118 - 166 kg N/ha, có tới 77% hộ bón thừ N. - Phân lân: Mức lân bón từ 105 - 620 kg P2O5/ha/năm, trung bình từ 324,1 kg P2O5/ha/năm. Nếu so với khuyến cáo của WASI (lượng P2O5 bón cho mức NS 3 – 4 tấn nhân/ha là 80 - 100 kg P2O5/ha) thì lượng phân lân bón cho cà phê vối ở cả 3 huyện đều cao hơn 212 – 293,5 (kg P2O5/ha/năm), có tới 97,0% hộ bón thừ lân. - Phân kali: Mức kali bón thấp từ 80 – 900 kg K2O/ha/năm, trung bình từ 305,8 kg K2O/ha/năm. So với WASI (lượng K2O bón cho mức NS 3 - 4 tấn nhân/ha là 250 – 300 kg K2O/ha/năm, có 36,3% số hộ bón kali ở mức thấp (thiếu), 47,4% số hộ bón thừa kali. Nông dân bón phân NPK cao nhưng NS không tăng, bón không theo NS thực thu gây hậu quả lãng phí phân bón và hiệu quả kinh tế thấp. - Tỷ lệ giữa các loại phân bón N:P2O5:K2O: Tỷ lệ bình quân bón phân đạm, lân và kali của nông dân nhìn chung mất cân đối (N : P2O5 : K2O là 1,38 : 1 : 0,94), trong đó lượng phân đạm và lân cao hơn rất nhiều so với kali và so với khuyến cáo (3 : 1 : 3). 3.1.3 Thực trạng sử dụng phân hữu cơ bón cho cà phê vối
11 Số hộ sử dụng phân hữu cơ chiếm 61,5% so với tổng số hộ điều tra; Trong đó có 53,0% số hộ sử dụng phân chuồng tươi chưa qua xử lý; Số hộ bón phân hữu cơ chế biến chiếm 27,7%. Liều lượng phân chuồng bón rất biến động, dao động từ 8,5 – 35 tấn/ha, trung bình 16,8 tấn/ha và bón 2 – 3 năm/lần. Đối với phân hữu cơ chế biến, bón 1,0 – 5,3 tấn/ha/năm, trung bình 2,8 tấn/ha/năm. 3.2 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ, đạm và lân cho cây cà phê đến độ phì nhiêu đất nâu đỏ bazan vùng cao nguyên Di Linh, Lâm Đồng 3.2.1 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ, đạm và lân cho cây cà phê đến tính chất vật lý 3.2.1.1 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ đến tính chất vật lý đất Bón phân hữu cơ liên tục 3 năm với lượng 10 tấn/ha/năm cho thấy tỷ trọng đất không thay đổi; dung trọng đất giảm 10,2%; độ xốp tăng lên 7,5% và độ bền đoàn lạp tăng 17,2% so với không bón phân hữu cơ (khác biệt có ý nghĩa thống kê). 3.2.1.2 Ảnh hưởng của liên tục bón phân đạm đến một số tính chất vật lý đất Ảnh hưởng của các mức phân N bón liên tục trong 3 năm đến tỉ trọng của đất là không khác biệt thống kê; Dung trọng đất thấp nhất ở mức bón 320 kg N/ha/năm và cao nhất ở mức bón 460 kg N/ha/năm. Độ xốp và độ bền đoàn lạp đất đều cao nhất ở mức bón 320 kg N/ha/năm và thấp nhất ở mức bón 460 kg N/ha/năm (khác biệt có ý nghĩa thống kê). 3.2.1.3 Ảnh hưởng của liên tục bón lân đến một số tính chất vật lý đất Bón phân lân trên đất nâu đỏ bazan không có tác động nhiều đến cải thiện tính chất vật lý đất. 3.2.1.4 Ảnh hưởng giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến một số tính chất vật lý đất
12 Bón phân vô cơ N, P kết hợp với phân hữu cơ không có ảnh hưởng nhiều đến sự thay đổi tỉ trọng đất. Tác động tương hỗ giữa lân và hữu cơ: bón 10 tấn phân hữu cơ với 100 kg P2O5/ha/năm làm cho dung trọng thấp nhất (có ý nghĩa). Tác động tương hỗ giữa phân hữu cơ với đạm và lân làm cho dung trọng đất thấp nhất (có ý nghĩa) ở NT14 (320 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 0,98 g/cm3. Độ xốp và đoàn lạp bền trong nước của đất giảm ở các nghiệm thức chỉ bón phân N, P không bón phân hữu cơ (NT1 – NT12) và thấp nhất ở các nghiệm thức có mức N (460 kg/ha) bất kể liều lượng phân P và tăng ở các nghiệm thức bón kết hợp giữa phân vô cơ N, P với phân hữu cơ (NT13 – NT24). Bón kết hợp phân vô cơ NPK và phân hữu cơ ở mức thích hợp (320 N – 100 P2O5 – 350 K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) đã cải thiện một số tính chất vật lý đất. 3.2.2 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ, đạm và lân cho cây cà phê đến một số tính chất hóa học đất 3.2.2.1 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ đến động thái pH của đất Ảnh hưởng của việc bón và không bón phân hữu cơ đến pHH2O qua các năm 2013, 2014 và 2015 là khác biệt có ý nghĩa thống kê. Bón 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm, động thái pHH2O qua các năm 2013, 2014, 2015 là tăng dần so với không bón phân hữu cơ trung bình 6%. 3.2.2.2 Ảnh hưởng của liên tục bón phân đạm đến động thái pH của đất Qua 4 năm liên tục bón phân N với các mức khác nhau (250, 320, 390 và 460 kg N) đã làm cho pH đất thay đổi một cách rõ rệt, khi sử dụng liều lượng phân N ở mức (460 kg N/ha/năm) làm cho pH giảm thấp hơn so với đất trước thí nghiệm, điều này thể hiện rõ nhất vào năm thứ tư (2015) của thí nghiệm.
13 3.2.2.3 Ảnh hưởng của liên tục bón phân lân đến động thái pH của đất pH tăng dần ở mức lân 200 kg P2O5/ha/năm qua các thời điểm 2013, 2014 và 2015, đặc biệt cao nhất ở năm 2015, bón phân lân nung chảy trong lâu dài đã cải thiện độ pH đất nâu đỏ bazan. 3.2.2.4 Ảnh hưởng giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến động thái pH của đất. Tương hỗ giữa phân đạm và hữu cơ làm cho pH cao một cách có ý nghĩa khi bón 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm với 320 kg N/ha/năm. Tương hỗ giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến pHH2O cao nhất (có ý nghĩa) ở NT18 (320 N – 200 P2O5 – 350 K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm)là 6,3 và thấp nhất ở NT4 (460 N – 100 P2O5 – 350 K2O/ha/năm) là 4,8. 3.2.2.5 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ đến một số tính chất hóa học đất Bón phân hữu cơ 10 tấn/ha/năm làm tăng hàm lượng OM, CEC, Nts, P2O5dt, K2Ots, K2Odt, Ca2+ và Mg2+ lần lượt là (36,51%, 21,8% , 15,79%, 13, 91%, 23,53% 67,63%, 52,74% và 49,33%), với Al3+ giảm 2,4 lần so với không bón hữu cơ. Sau 3 năm liên tục bón với lượng 10 tấn phân hữu cơ/ha đã cải thiện hàm lượng CEC, OM, Nts, P2O5dt, K2Odt, Ca2+ và Mg2+ một cách đáng kể so với đất trước thí nghiệm. Đối với đất không được bón phân hữu cơ thì hàm lượng OM trong đất giảm so với đất trước thí nghiệm. 3.2.2.6 Ảnh hưởng của liên tục bón phân đạm đến một số tính chất hóa học đất - Biến thiên hàm lượng CEC, OM, Nts trong đất rất rõ qua các mức phân N, bón N ở mức cân đối (320 kg N/ha/năm) cho cà phê sẽ làm tăng CEC, OM, Nts trong đất, nếu bón với mức quá thấp hay quá cao đều làm
14 cho CEC, OM, Nts trong đất giảm và thấp nhất ở mức bón 460 kg N/ha/năm. - Hàm lượng P2O5dt và K2Odt tăng theo liều lượng phân N bón vào đất và đạt cao nhất ở mức N2 (320 kg N/ha/năm) và giảm thấp nhất ở mức N4 (460 kg N/ha/năm). Hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trong đất đạt cao nhất ở mức N2 = 320 kg/ha/năm (3,53 và 2,24 cmolc/kg đất) và thấp nhất ở mức bón N4 = 460 kg/ha/năm. - Hàm lượng Al3+ trong đất tăng theo liều lượng đạm bón vào đất và cao nhất ở mức N4 = 460 kg/ha/năm là 0,37 cmolc/kg đất. Như vậy, bón N cân đối trong canh tác cà phê vối là rất quan trọng, giúp điều tiết được hàm lượng Al3+ ở mức an toàn cho bộ rễ cây trồng. 3.2.2.7 Ảnh hưởng của liên tục bón liều lượng phân lân đến một số tính chất hóa học - Ảnh hưởng của các liều lượng lân đến CEC, OM, Nts, P2O5dt, K2Odt, Ca2+, Al3+ và SO42- trong đất khác biệt không có ý nghĩa thống kê. Hàm lượng Mg2+ tăng theo liều lượng của phân lân nung chảy bón vào đất và cao nhất ở mức P3 (2,07 cmolc/kg đất). 3.2.2.8 Ảnh hưởng giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến một số tính chất hóa học đất - Sự tương hỗ giữa phân N, P và hữu cơ với mức bón (320 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) có CEC cao nhất (có ý nghĩa) là 17,9 cmolc/kg đất và thấp nhất ở mức bón (460 kg N – 200 kg P2O5 – 350 kg K2O/ha/năm), và mức bón (460 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O/ha/năm) là 12,2 cmolc/kg đất. - Ảnh hưởng tương hỗ giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến hàm lượng OM, Nts trong đất cao nhất (có ý nghĩa) ở NT14 (320 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm), thấp nhất ở
15 NT8 (460 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O/ha/năm) và NT12 (450 kg N – 200 kg P2O5 – 350 kg K2O/ha/năm). - Tác động tương hỗ giữa phân vô cơ N, P và phân hữu cơ ở các (NT 13 – NT24) làm cho tỉ lệ C/N giao động từ 10,3 – 16,9, ở mức tối ưu trong quá trình cung cấp khoáng N cho cây và tích lũy mùn cho đất. Ngược lại ở các NT bón phân vô cơ N, P mà không bón phân hữu cơ (NT1 – NT12) thì tỉ lệ C/N dao động trong khoảng 9,3 đến 11,9 báo hiệu mức độ khoáng hóa mạnh sự tích trữ mùn trong đất bị suy giảm. - Hàm lượng P2O5dt cao nhất (có ý nghĩa) ở NT14 (320 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ) 14,8 mg/100g và thấp nhất ở NT8 (460 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O + 0 tấn phân hữu cơ) là 9,2 mg/100g đất. Hàm lượng K2Odt ở các NT bón phân vô cơ N, P không bón phân hữu cơ (NT1 – NT12) dao động 12,2 – 19,2 mg/100g đất và ở các nghiệm thức bón kết hợp giữa phân vô cơ N, P với phân hữu cơ (NT13 – NT24) dao động từ 20,1 – 26,7 mg/100g đất. - Hàm lượng Ca2+ trong đất cao nhất (có ý nghĩa) ở NT22 (320 N – 200 P2O5 – 350 K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 4,26 cmolc/kg và thấp nhất ở NT4 (460 N – 100 P2O5 – 350 K2O/ha/năm) là 1,45 cmolc/kg. - Hàm lượng Mg2+ trong đất cao nhất (có ý nghĩa) ở NT22 (320 N – 200 P2O5 – 350 K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 2,75 cmolc/kg và thấp nhất ở nghiệm thức NT4 (460 N – 100 P2O5 – 350 K2O /ha/năm) là 0,67 cmolc/kg. - Tác động tương hỗ giữa phân hữu cơ và đạm đến nồng độ Al3+ trong đất giảm thấp nhất ở mức bón 320 kg N/ha/năm kết hợp với 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm và cao nhất ở mức bón 460 kg N/ha/năm không bón phân hữu cơ. - Tương hỗ giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến hàm lượng Al3+ trong đất cao nhất ở NT4 (460 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg
16 K2O/ha/năm) là 0,64 cmolc/kg đất và thấp nhất (một cách có ý nghĩa ) ở NT21 (250 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 0,09 cmolc/kg đất. Nhìn chung các NT bón phân vô cơ kết hợp với phân hữu cơ (NT13 – NT24) hàm lượng Al3+ trong đất thấp (0,09 – 0,22 cmolc/kg đất) so với các NT chỉ bón phân vô cơ N, P không có phân hữu cơ (NT1 – NT12: từ 0,23 – 0,64 cmolc/kg đất). 3.2.3 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ, đạm và lân cho cây cà phê đến mật độ, kích thước và sinh khối giun đất 3.2.3.1 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ đến mật độ, kích thước và sinh khối giun đất Bón 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm làm cho mật độ, kích thước cũng như sinh khối giun đất tăng (gấp 2,5; 2,6 và 7,6 lần) so với không bón phân hữu cơ (khác biệt có ý nghĩa thống kê) và cũng cao hơn so với đất trước thí nghiệm. 3.2.3.2 Ảnh hưởng của liên tục bón phân đạm đến mật độ, kích thước và sinh khối giun đất Ở bón mức N2 = 320 kg N/ha gây ảnh hưởng cao nhất đến mật độ giun qua các tháng (5, 7 và 10) cũng như kích thước và sinh khối giun và thấp nhất ở mức bón 460kg N/ha/năm (một cách có ý nghĩa thống kê). 3.2.3.3 Ảnh hưởng của liên tục bón phân lân đến mật độ, kích thước và sinh khối giun đất: Liều lượng phân lân hầu như không có ảnh hưởng lớn đến mật độ của giun đất trên đất nâu đỏ bazan. 3.2.3.4 Ảnh hưởng giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến mật độ, kích thước và sinh khối giun đất - Mật độ giun cao nhất ở mức bón 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm với 200 kg P2O5/ha/năm và thấp nhất ở mức bón 200 kg P2O5/ha/năm mà không có phân hữu cơ. Tương hỗ giữa các phân lân với phân hữu cơ đến kích thước giun là có ý nghĩa thống kê, bón 10 tấn phân hữu cơ với 150 kg
17 P2O5/ha/năm làm cho kích thước giun lớn nhất so với các mức còn lại và thấp nhất ở mức bón 150 kg P2O5/ha/năm không có phân hữu cơ. - Ảnh hưởng tương hỗ giữa phân đạm với phân hữu cơ đến kích thước và sinh khối giun đất cao một cách có ý nghĩa ở mức bón 320 kg N/ha/năm với 10 tấn phân hữu cơ và thấp nhất ở mức bón 460 kg N/ha/năm không có phân hữu cơ. Tác động tương hỗ giữa đạm với lân cho thấy kích thước giun cao nhất (có ý nghĩa) ở mức bón (kg/ha/năm) 320 N với 100 P2O5 và giảm thấp nhất ở mức 460 N kết hợp với 200 P2O5. - Khảo sát ảnh hưởng tương hỗ của các liều lượng phân N, P và hữu cơ cho thấy nghiệm thức NT22 (320 kg N, 200 kg P2O5 và 10 tấn phân hữu cơ/ha) cho kết quả tốt nhất về mật độ giun đất qua các tháng tháng (5, 7 và 10). Về kích thước và sinh khối giun đất nghiệm thức NT14 (320 kg N, 100 kg P2O5 và 10 tấn phân hữu cơ/ha) cho kết quả tốt nhất. 3.2.4 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ, đạm và lân cho cây cà phê đến mật độ vi sinh vật đất 3.2.4.1 Ảnh hưởng của liên tục bón phân hữu cơ đến mật độ vi sinh vật trong đất Bón 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm mật độ vi sinh vật (tổng số, cố định đạm, phân giải lân và phần giải cellulose lần lượt là: 4,6x106, 7,6x104, 14,0x105 và 7,4x104 cfu/g đất) tăng 31,42%, 40,74%, 91,78% và 68,18% so với không bón phân hữu cơ và so với đất trước thí nghiệm. 3.2.4.2 Ảnh hưởng của liên tục bón phân đạm đến mật độ vi sinh vật trong đất Mật độ vi sinh vật tổng số thay đổi theo liều lượng N bón vào đất. Mật độ vi sinh vật tổng số đạt cao nhất ở mức N2 = 320 kg/ha/năm là 5,7x106 cfu/g đất và thấp nhất ở mức N4 = 460kg/ha/năm là 2,7x106 cfu/g đất. Mật độ vi khuẩn cố định đạm cao nhất ở mức N1 = 250 kg/ha/năm là 8,4x104 cfu/g đất và thấp nhất ở mức N4 = 460 kg/ha/năm 4,7x104 cfu/g
18 đất. Mật độ vi sinh vật phân giải lân cao nhất ở mức N1 = 250 kg N/ha/năm là 1,6x106 cfu/g đất và thấp nhất ở mức N4 = 460kg N/ha/năm là 6,3x105 cfu/g đất. Mật độ vi sinh vật phân giải cellulose cao nhất ở mức N2 = 320 kg/ha/năm là 6,0x104 cfu/g đất và thấp nhất ở mức N4 = 460 kg/ha/năm là 4,8x104 cfu/g đất. Cho thấy bón N cao (460 kg/ha/năm) đều làm cho mật độ vi sinh vật đất giảm. 3.2.4.3 Ảnh hưởng của liên tục bón phân lân đến mật độ vi sinh vật trong đất Ảnh hưởng của các mức phân lân đến mật độ vi sinh vật tổng số, vi sinh vật phân giải cellulose là không có ý nghĩa thống kê. Đối với mật độ vi khuẩn cố định đạm, vi sinh vật phân giải lân trong đất là khác biệt có ý nghĩa thống kê. Mật độ vi sinh vật phân giải lân cao nhất ở mức bón 100 kg P2O5/ha/năm là 1,4x106 cfu/g đất và thấp nhất ở mức bón 200 kg P2O5/ha/năm là 8x105 cfu/g đất; mật độ vi khuẩn cố định đạm 100 kg P2O5/ha/năm là 8,9x104 cfu/g đất và thấp nhất ở mức bón 200 kg P2O5/ha/năm là 4,6x104 cfu/g đất. 3.2.4.4 Ảnh hưởng giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến mật độ vi sinh vật trong đất - Mật độ vi sinh vật tổng số đạt cao nhất (có ý nghĩa) ở NT14 (320 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 7,1 x106 cfu/g đất và thấp nhất ở NT8 (460 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O/ha/năm) là 2,1x106 cfu/g đất. Mật độ vi khuẩn cố định đạm đạt cao nhất ở NT17 (250 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 14,7x104 cfu/g đất và thấp nhất ở NT8 (460 kg N – 150 kg P2O5 – 350 kg K2O /ha/năm) là 2,3x104 cfu/g đất. - Tác động tương hỗ giữa các liều lượng phân lân với phân hữu cơ đến mật độ vi sinh vật phân giải lân cao nhất (có ý nghĩa) ở mức bón 100 kg P2O5 kết hợp với 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm và thấp nhất là mức bón
19 200 kg P2O5 và không có phân hữu cơ. Tác động tương hỗ giữa các liều lượng phân lân với đạm đến mật độ vi sinh vật phân giải lân cao nhất (có ý nghĩa) ở mức bón 100 kg P2O5 kết hợp với 250 kg N/ha/năm và thấp nhất ở mức bón 150 kg P2O5 với 460 kg N/ha/năm. Tác động tương hỗ giữa các liều lượng phân đạm với phân hữu cơ đến mật độ vi sinh vật phân giải lân đạt cao nhất (có ý nghĩa) ở mức bón 250 kg N kết hợp với 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm và thấp nhất ở mức bón 460 kg N/ha/năm không phân hữu cơ. - Tác động tương hỗ giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến mật độ vi sinh vật phân giải lân cao nhất (có ý nghĩa) ở NT13 (250 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 37x105 cfu/g đất và thấp nhất NT12 (460 kg N – 200 kg P2O5 – 350 kg K2O/ha/năm) là 4,9x105 cfu/g đất. Tương hỗ giữa các liều lượng phân đạm với phân hữu cơ đến mật độ vi sinh vật phân giải cellulose cao nhất (có ý nghĩa) ở mức bón 320 kg N với 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm và thấp nhất ở mức bón 250 kg N và 460 kg N mà không có phân hữu cơ. - Tương hỗ giữa các liều lượng phân hữu cơ, đạm và lân đến mật độ vi sinh vật phân giải cellulose cao nhất (có ý nghĩa) ở NT14 (320 kg N – 100 kg P2O5 – 350 kg K2O + 10 tấn phân hữu cơ/ha/năm) là 11x104 cfu/g đất và thấp nhất ở NT12 (460 kg N – 200 kg P2O5 – 350 kg K2O /ha/năm) là 3,5x104 cfu/g đất. Nhìn chung các NT bón phân vô cơ N, P kết hợp với phân hữu cơ (NT13 – NT24) có mật độ của vi sinh vật cao hơn so với các NT bón phân vô cơ N, P không có phân hữu cơ (NT1 – NT12). 3.2.5 Phân tích tương quan giữa các tính chất vật lý, hóa học và sinh học trong đất 3.2.5.1 Tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ trong đất với một số tính chất vật lý đất
20 - Tương quan giữa hàm lượng OM với dung trọng, độ xốp và độ bền đoàn lạp đất trong nước, hệ số r lần lượt là - 0,94; 0,95 và 0,95 (P ≤ 0,01) cho thấy đây là mối tương quan rất chặt. 3.2.5.2 Tương quan giữa hàm lượng chất hữu cơ trong đất với một số tính chất hóa học đất - Tương quan giữa hàm lượng OM với CEC, K2Ots, K2Odt và Ca2+ trong đất với hệ số r lần lượt là 0,95; 0,94; 0,94 và 0,94 (P ≤ 0,01) đây là mối tương quan rất chặt. Tương quan giữa Al3+ với pH và giữa CEC với K2Odt có hệ số tương quan r lần lượt là -0,91 và 0,96 (P ≤ 0,01). Tương quan giữa Ca2+ với pH, CEC, K2Ots, K2Odt và Al3+ (độc tố nhôm) trong đất với hệ số r lần lượt: 0,90; 0,93; 0,92; 0,92 và - 0,92 (P ≤ 0,01) đây là mối tương quan rất chặt. 3.2.5.3 Tương quan giữa một số tính chất vật lý và hóa học đất với mật độ, kích thước và sinh khối giun đất cũng như mật độ của vi sinh vật đất - Tương quan giữa mật độ giun đất với dung trọng, độ xốp và độ bền đoàn lạp đất với hệ số r lần lượt là - 0,95; 0,95 và 0,98 (P ≤ 0,01). Giữa kích thước giun với dung trọng, độ xốp và độ bền đoàn lạp đất với hệ số r lần lượt là - 0,94; 0,94 và 0,99 (P ≤ 0,01). - Tương quan giữa OM với mật độ, kích thước và sinh khối giun đất là mối tương tác rất chặt với r lần lượt: 0,95; 0,96 và 0,90 (P < 0,01). Giữa pH với mật độ giun đất có hệ số tương quan r = 0,83 (P ≤ 0,05), thể hiện được pH đất ảnh hưởng có ý nghĩa đến sự sinh trưởng của giun đất. Tương quan giữa hàm lượng Ca2+ với mật độ, kích thước và sinh khối giun đất với hệ số r lần lượt là 0,93; 0,93 và 0,81 với (P ≤ 0,01). - Tương quan đa tuyến tính giữa các yếu tố (dung trọng, tỉ trọng, độ xốp, đoàn lạp, CEC, pH, Nts, P2O5dt, K2Odt, K2Ots, Ca2+, Mg2+, Al3+ cũng như mật độ, kích thước, sinh khối giun đất và mật độ vi sinh vật trong đất) với thành phần chính là hàm lượng chất hữu cơ, mức độ tuyến